语义分割的批量式主动学习方法

来源 :天津大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jtfcyy
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
图像语义分割是指根据语义信息,对图像中每个像素点进行分类标注的技术。它是一个计算机视觉领域的基础研究课题,它对于场景理解和环境感知具有重要的意义。然而,语义分割模型的训练需要大量可靠有效的数据集,并且语义分割图像逐像素标注需要耗费大量的时间和人力。为了解决有效数据集不足和样本标注耗时耗力的问题,本文利用主动学习算法从未标注数据集中选择更有意义的样本进行标注,构造可靠有效的数据集。为了更好的实现语义分割的批量式主动学习方法的研究,本文结合语义分割任务的特点,提出了以下几个工作:(1)提出了一种基于先验信息的批量模式的主动学习算法用于语义分割任务,为了更好地度量像素之间的联系,本文将非局部自相似度的先验信息引入到主动学习的选择策略的设计中;该主动学习算法是融合了非局部自相似度,信息量以及代表性三种准则,每一种准则进行对应的样本选择,是一种符合语义分割特性的主动学习方法。另外,本文还利用了一种不确定性度量方式,用于图像不确定性的度量。根据选择策略迭代地从未标注样本池中主动选择样本进行标注,构造可靠有效的训练集,训练语义分割模型。针对该算法,设计了一定的基准实验,以验证其有效性和可行性。(2)提出了一种通用的基于多策略样本选择的批量模式主动学习算法用于语义分割任务,包括图像边缘信息,信息量和代表性三种选择策略,它们分别从不同的角度度量了样本的信息,不同的选择策略能够实现训练集的样本多样性。三种准则分别选择样本组成选择样本集合,由人工标注后更新已标注和未标注样本集,构造可靠有效的训练集。此方法将图像边缘信息引入到主动学习算法中,能够弥补信息量和代表性准则的不足,选择对语义分割任务更有效的样本。针对该算法,设计了一定的基准实验,以验证其有效性和可行性。整体而言,本文结合语义分割的任务特点,对批量式主动学习方法进行了研究,本文的方法可以构造可靠有效的语义分割数据集。针对语义分割任务,本文的方法不仅可以减少样本标注的成本,同时还可以利用更有效的数据集提高语义分割模型的精度。
其他文献
数字图像相关方法(DIC)是一种非接触的光学测量方法,以其设备需求简单、测量环境要求低和适用范围广等特点,已经成为实验力学领域最为活跃的研究方向之一,并在各领域的科学研究和工程实践中得到广泛的应用。DIC方法通过追踪物体表面变形前后的散斑位置来获取全场变形信息,因此散斑图像对DIC方法的计算精度和速度有着重要的影响,是该方法的基础,对散斑图像的研究具有现实意义。误差分析作为对DIC方法定量研究的重
在当今智能制造大背景下,课题组提出工业供应链云平台这个智能化平台项目以平衡供需关系,提高生产要素利用率,促进制造业智能化转型。本文针对中板加工行业中余料再利用问题,在平台中集成了余料的信息采集、跟踪与智能排版。其中为方便余料轮廓与尺寸面积信息的采集录入,引入视觉测量技术作为高效录入的保障。本文就该技术,在图像分割与识别、逆透视变换与图像轮廓提取三大领域展开深入研究,最终开发了基于逆透视的板材及零件
针对颅骨缺损问题,临床上主要实施颅骨修补术,利用骨组织工程支架作为移植物来修补颅骨缺损的方法得到了普遍学者的认可。本文研发一款高精度、低成本的生物3D打印机,配制一种良好的生物墨水用于封装细胞,研究水凝胶材料的各方面性能和不同打印条件下细胞-凝胶支架的细胞存活率,最后利用生物3D打印技术制备复合材料颅骨支架。首先,基于高精度三轴运动平台研制了一款高精度、低成本的双头挤出式生物3D打印机,该打印机可
与传统成像技术相比,偏振成像及其测量技术作为一个新兴的研究方向,将传统的图像处理与偏振测量相结合,有效解决了传统成像技术在目标物体探测和识别领域遇到的问题。同时,偏振成像具有受环境因素影响较小,不受光强强度制约等优点,在遥感、环境勘探和医疗检测等方面具有广泛的应用价值。此前偏振成像及测量主要集中于单一波长光的相关研究,即为使用灰度相机对目标场景进行偏振成像。在本论文中,我们将具体研究在宽光谱照明条
扫频光学相干层析成像(Swept Source Optical Coherence Tomography,SS-OCT)是基于弱相干光干涉的光学成像技术,不仅是目前OCT领域的研究热点,也在眼科成像领域发挥着重要的作用。但目前用于眼轴测量及眼前节成像的扫频OCT设备是分立的,不仅造成了医疗资源的浪费,也为眼科疾病的综合诊断带来了不便。针对该问题,本文研究了一种结合眼轴测量的眼前节成像方法,旨在实现
太赫兹波是指频率在0.1 THz-10 THz范围内的电磁波,介于远红外光与微波之间的电磁波谱区域。太赫兹波具有很多独特的电磁性质,如瞬态性、宽带性、低能性等。因此,太赫兹波光谱成像技术在生命科学、医学成像等领域有着极大的应用前景与应用价值。本文基于太赫兹波衰减全反射光谱成像技术,实现对不同生物材料的太赫兹光谱成像测量;基于单层和双层ATR样品模型,对胶质细胞的太赫兹波介电响应特性进行研究;开展太
近20年来,国家交通基础建设迅猛发展,全国高速公路总里程快速增长,交通设施日渐完备。其中高速公路车道线作为必不可少的交通设施之一,对于规范车辆行驶、降低事故发生率具有十分重要的作用。但随着高速公路投入使用年限增长,受各种天气的影响,加之高速公路上车流量大、车辆行驶速度较快,会导致车道线不同程度的磨损,给安全行驶造成隐患,因此定期巡检车道线状态,及时补修十分必要。现阶段国内高速公路车道线的缺损检测,
扫频光学相干层析成像技术(Swept Source-Optical Coherence Tomography,SS-OCT),利用样品组织的背向散射光与参考光之间的低相干干涉,对光谱信号进行反傅里叶变换实现图像深度信息的重构,具有微米级高分辨率、高信噪比、瞬时成像以及非接触式成像等特点,广泛应用于眼科学的临床诊断中,以实现活体眼的快速无创成像。本文探究了扫频OCT的成像原理及其在眼科临床诊疗中的应
全球疾病负担研究表明心脑血管疾病约占疾病总死亡人数的32%,是全球第一大死亡原因。血管内光学相干成像(intravascular optical coherence tomography,IVOCT)系统以其分辨率高、灵敏度高、可实现血管内成像,并能清晰显示动脉粥样硬化斑块的结构特征、组织特征、甚至细胞特征,获得了心脑血管介入医学临床上的广泛应用。但目前IVOCT还是仅能提供血管和斑块的散射强度成
现代工业中,复杂环境下的小尺寸零件的缺陷检测日益受到人们的关注,内窥镜检测作为无损检测的一个分支,可以在复杂环境下对人眼不能直接观察到的地方进行检测,在工程建筑、汽车检修、机械检修等方面均得到广泛使用。本文设计并实现了一款用于小孔径管道零件内壁检测的工业内窥镜系统,具体工作内容如下:1、分析国内外内窥镜的发展现状,确定小型工业内窥镜的设计以硬管式内窥镜为基础,使用CMOS图像传感器代替传统目镜,让