基于空洞卷積差分網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)語(yǔ)義分割算法研發(fā)及應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2020-12-06 07:05
目前基于深度學(xué)習(xí)的語(yǔ)義分割技術(shù)發(fā)展迅速,在自動(dòng)駕駛、虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景,F(xiàn)階段大多數(shù)語(yǔ)義分割網(wǎng)絡(luò)以提高精度為目標(biāo),需要大量的浮點(diǎn)運(yùn)算和冗長(zhǎng)的運(yùn)行時(shí)間。另一些實(shí)時(shí)語(yǔ)義分割網(wǎng)絡(luò)主要以折損空間信息為手段加快推斷速度,這將導(dǎo)致精度退化。為了獲得更高精度與速度的語(yǔ)義分割網(wǎng)絡(luò),本文研發(fā)了空洞卷積差分網(wǎng)絡(luò)(Atrous Convolution Difference Network,ACDNet),包含上下文支路與空間支路。以ResNet-18為骨干網(wǎng)絡(luò)的上下文支路中,設(shè)計(jì)了空洞差分模塊(Atrous Difference Module,ADM),將目標(biāo)局部特征與環(huán)境上下文特征進(jìn)行差分,借由注意力機(jī)制獲取全局上下文信息,并選擇有效的特征通道?臻g支路中連續(xù)堆疊小步長(zhǎng)卷積,用以編碼豐富的空間信息。特征選擇模塊(Feature Selection Module,FSM)將兩條支路的特征進(jìn)行合理融合,避免了直接串聯(lián)不同類型特征導(dǎo)致的精度下降。ACDNet在CamVid數(shù)據(jù)集上(960×720分辨率),使用GTX 1080Ti進(jìn)行前向推斷,平均交并比(Mean Intersection ...
【文章來(lái)源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:84 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1二維卷積操作過(guò)程??圖2-1展示了二維卷積的操作過(guò)程
一般將會(huì)進(jìn)行下采樣,這個(gè)過(guò)程中將丟失空間信息,使得小物體信息無(wú)法重??建。空洞卷積可以保持特征圖尺度同時(shí)增大感受野。與普通卷積不同的是,空洞??卷積增加了一個(gè)名為擴(kuò)張率(Dilation?Rate)的參數(shù),如圖2-3所示,擴(kuò)張率指??核值之間的間隔,普通卷積的擴(kuò)張率為1。??r—|?—一—— ̄ ̄I?————一 ̄ ̄ ̄:?——一—?I—I—I——— ̄—I—I—■ ̄ ̄I—]—I—I—I一I—;?I—I—I一I—I—I ̄I ̄!—I—I ̄I ̄I—I ̄: ̄I ̄I ̄I ̄|??r?—4 ̄?——????j?I—??I?—?■?I?1?*?*?I—!■?f?.?i-?—?—?—?H?H?H?—?H?H?H?j?|?—I—??I'?"4?1?—??'?????I????■呻?????i?'?|?-j???—???—?■!???1?*?I???^?1?t?L—?mam?hJ—j??r?1?1?—?—?t?—?十?■?—?—?I?1.?■+?—???—?—?1?4?j?—?1?4?卜丨-彳?{?I?j?l*-—lipai?mLa???I??FFr—TriTrh^—卜?■■丄??,4——?^?—?-????-H-? ̄??^??????mi?ri?■?■?n??,—■???-4—?’?f?4-?-■?—?—?—f—-?…IH?■?.??.?1?331?
全過(guò)接?屙祁漣接杈(A共孓??圖2-2三種連接類型??卷積運(yùn)算具有平移不變性。卷積產(chǎn)生的二維映射表明某些特征在輸入中出現(xiàn)??的位置,如果移動(dòng)輸入中的對(duì)象,它的表示也會(huì)在輸出中移動(dòng)同樣的量。卷積對(duì)??其他變換不是天然等變的,例如圖像縮放或者旋轉(zhuǎn),需要其他機(jī)制來(lái)處理。??空洞卷積|8]是特殊的卷積運(yùn)算,誕生于圖像分割領(lǐng)域。為了獲得更大的感受??野,一般將會(huì)進(jìn)行下采樣,這個(gè)過(guò)程中將丟失空間信息,使得小物體信息無(wú)法重??建?斩淳矸e可以保持特征圖尺度同時(shí)增大感受野。與普通卷積不同的是,空洞??卷積增加了一個(gè)名為擴(kuò)張率(Dilation?Rate)的參數(shù),如圖2-3所示,擴(kuò)張率指??核值之間的間隔
本文編號(hào):2900944
【文章來(lái)源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:84 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1二維卷積操作過(guò)程??圖2-1展示了二維卷積的操作過(guò)程
一般將會(huì)進(jìn)行下采樣,這個(gè)過(guò)程中將丟失空間信息,使得小物體信息無(wú)法重??建。空洞卷積可以保持特征圖尺度同時(shí)增大感受野。與普通卷積不同的是,空洞??卷積增加了一個(gè)名為擴(kuò)張率(Dilation?Rate)的參數(shù),如圖2-3所示,擴(kuò)張率指??核值之間的間隔,普通卷積的擴(kuò)張率為1。??r—|?—一—— ̄ ̄I?————一 ̄ ̄ ̄:?——一—?I—I—I——— ̄—I—I—■ ̄ ̄I—]—I—I—I一I—;?I—I—I一I—I—I ̄I ̄!—I—I ̄I ̄I—I ̄: ̄I ̄I ̄I ̄|??r?—4 ̄?——????j?I—??I?—?■?I?1?*?*?I—!■?f?.?i-?—?—?—?H?H?H?—?H?H?H?j?|?—I—??I'?"4?1?—??'?????I????■呻?????i?'?|?-j???—???—?■!???1?*?I???^?1?t?L—?mam?hJ—j??r?1?1?—?—?t?—?十?■?—?—?I?1.?■+?—???—?—?1?4?j?—?1?4?卜丨-彳?{?I?j?l*-—lipai?mLa???I??FFr—TriTrh^—卜?■■丄??,4——?^?—?-????-H-? ̄??^??????mi?ri?■?■?n??,—■???-4—?’?f?4-?-■?—?—?—f—-?…IH?■?.??.?1?331?
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