【深度学习】DeepLab V3:Rethinking Atrous Convolution for Semantic Image Segmentation

Posted by ShawnD on September 6, 2022

Abstract

在这项工作中,作者重新审视了 atrous 卷积,这是一个在语义图像分割应用中显式调整 filter 视野以及控制深卷积神经网络计算的特征响应分辨率的强大工具。

为了解决在多个尺度上分割物体的问题,作者设计了在级联或并行中使用 atrous 卷积的模块,通过采用多个 atrous rate 捕获多尺度上下文。

此外,作者提出增强 Atrous Spatial Pyramid Pooling 模块,该模块探测多个尺度的卷积效果,具有编码全局上下文的图像级特征,以进一步提高性能。

作者还详细介绍了实施细节,并分享了作者在训练系统方面的经验。

与之前没有 DenseCRF 后处理的 DeepLab 版本相比,提出的 “DeepLabv3” 系统有了显著改进,并实现了与PASCAL VOC 2012语义图像分割基准上其他最先进的模型的性能。

Conclusion

作者提出的模型 “DeepLabv3” 使用带有上采样 filter 的 atrous 卷积来提取密集的特征图并捕获远程上下文。

具体来说,为了编码多尺度信息,作者提出的级联模块逐渐将 atrous rate 提高一倍,而作者提出的 atrous spatial pyramid pooling 模块,增强了图像级特征,探索了具有多种采样率和有效感受野的 filter 的特征。

实验结果表明,与之前的 DeepLab 版本相比,该模型有了显著改进,并在 PASCAL VOC 2012 语义图像分割基准上与其他最先进的模型实现了相当的性能。