A Review on Deep Learning Techniques Applied to Semantic Segmentation 學(xué)習(xí)筆記

寫(xiě)在前面:因?yàn)槭枪P記所以省略了大量?jī)?nèi)容廓潜,初看建議請(qǐng)直接看論文或翻譯。
本文也發(fā)布在:https://www.zybuluo.com/isfansiming/note/1281873
論文鏈接:https://arxiv.org/abs/1704.06857
有人翻譯過(guò)讽坏,翻譯得很好,這里給出鏈接:https://www.cnblogs.com/Jie-Liang/p/6902375.html posted on 2017-06-29 16:29 求索ljj

1.Abstract

  • 本文是第一篇對(duì)利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)的語(yǔ)義分割技術(shù)的綜述
    相比Beyond pixels:A comprehensive survey from bottom-up to semantic
    image segmentation and cosegmentation, 2016
    以及A survey of semantic segmentation食零,2016
  • 應(yīng)用: autonomous driving ,human-machine interaction , computational photography , image search engines , augmented reality
  • Section 2.術(shù)語(yǔ),背景知識(shí)
  • Section 3.數(shù)據(jù)集寂屏、挑戰(zhàn)和基準(zhǔn)
  • Section 4.現(xiàn)有方法及其貢獻(xiàn)的綜述(定性分析,從簡(jiǎn)單到復(fù)雜)
  • Section 5.這些方法的結(jié)果和討論(定量分析)

2.術(shù)語(yǔ)贰谣,背景知識(shí)

場(chǎng)景理解的演變(粗粒度->細(xì)粒度)
場(chǎng)景理解的演變(粗粒度->細(xì)粒度)

2.1 常見(jiàn)架構(gòu)
AlexNet\VGG\GoogLeNet\ResNet\ReNet,如下圖
2.2 遷移學(xué)習(xí)
2.3 數(shù)據(jù)預(yù)處理和數(shù)據(jù)增強(qiáng)

AlexNet
AlexNet

VGG
VGG

GoogLeNet的Inception
GoogLeNet的Inception

ResNet
ResNet

ReNet
ReNet


3.數(shù)據(jù)集及競(jìng)賽

常見(jiàn)數(shù)據(jù)集
常見(jiàn)數(shù)據(jù)集

表 1 常見(jiàn)的大規(guī)模分割數(shù)據(jù)集
詳細(xì)參見(jiàn)論文或綜述論文翻譯- 求索ljj


4.方法(定性分析)

盡管FCN模型強(qiáng)大且靈活迁霎,它仍然有許多缺點(diǎn)從而限制其對(duì)于某些問(wèn)題和情況的應(yīng)用:

  • FCN的空間不變性導(dǎo)致其沒(méi)有考慮到全局上下文信息
  • FCN沒(méi)有默認(rèn)考慮instance-awareness
  • FCN的效率在高分辨率場(chǎng)景下遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到實(shí)時(shí)操作
  • FCN不完全適合非結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù),如3D點(diǎn)云或模型吱抚。
    這些問(wèn)題和相應(yīng)目前最優(yōu)解決方法的綜述總結(jié)如下表,方法的關(guān)系如下圖
表 2  基于深度學(xué)習(xí)的語(yǔ)義分割方法總結(jié)
表 2 基于深度學(xué)習(xí)的語(yǔ)義分割方法總結(jié)
圖 8 所提及方法的形象化展示
圖 8 所提及方法的形象化展示

詳細(xì)參見(jiàn)論文或綜述論文翻譯- 求索ljj


5.討論(定量分析)

5.1評(píng)價(jià)指標(biāo)

5.1 Execution Time

提供運(yùn)行時(shí)間的同時(shí)給出系統(tǒng)運(yùn)行的硬件信息考廉,以及基準(zhǔn)方法的配置

5.2 Memory Footprint

分割問(wèn)題的重要指標(biāo)(如應(yīng)用在自動(dòng)駕駛汽車秘豹、無(wú)人機(jī)、機(jī)器人)

5.3 Accuracy

假設(shè)有k+1類芝此,p_ij表示將第i類分割為第j類的像素?cái)?shù)量

  • 像素準(zhǔn)確率(PA):最簡(jiǎn)單的指標(biāo)
  • 像素準(zhǔn)確率平均值(MPA):改進(jìn)PA憋肖,按類取平均
  • 平均交并比(MIoU):分割問(wèn)題的標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)指標(biāo)因痛,按類取平均
  • 頻率加權(quán)交并比(FWIoU):改進(jìn)MIoU,每個(gè)類按重要性加權(quán)

5.2結(jié)果

5.1 RGB
5.2 2.5D
5.3 3D
5.4 Sequences




TABLE 6~16 見(jiàn)論文或綜述論文翻譯- 求索ljj

5.3總結(jié)

  • 幾乎沒(méi)有論文報(bào)告運(yùn)行時(shí)間與占用內(nèi)存岸更,多數(shù)方法關(guān)注準(zhǔn)確率而忽視時(shí)間空間效率
  • DeepLab是最可靠的方法鸵膏,在幾乎每個(gè)RGB圖像數(shù)據(jù)集上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了其他方法。
  • RNN如LSTM-CF在2.5維和多模態(tài)數(shù)據(jù)集上占主導(dǎo)怎炊。
  • 三維數(shù)據(jù)的分割問(wèn)題仍有很長(zhǎng)的路要走
  • 處理視頻序列只有clockwise Convnet

5.4未來(lái)研究方向

  • 三維數(shù)據(jù)集
  • 序列數(shù)據(jù)集
  • 使用圖卷積網(wǎng)絡(luò)(GCN)對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行分割
  • 上下文知識(shí)
  • 實(shí)時(shí)分割
  • 存儲(chǔ)空間
  • 序列數(shù)據(jù)的時(shí)間一致性
  • 多視角整合
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請(qǐng)聯(lián)系作者
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