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结合监督与无监督学习实现柑橘自动分割

计算机视觉与模式识别 2021-05-05 v1

摘要

柑橘分割是自动采摘的关键步骤。尽管当前多数图像分割方法通过逐像素分割取得了良好效果,但这些基于监督学习的方法需要大量标注数据,且未考虑实际应用中柑橘位置的连续时间变化。本文中,我们首先以监督方式用少量标注柑橘图像训练一个简单的 CNN,其可粗略预测每帧中柑橘的位置。随后,我们扩展一种前沿的无监督学习方法,从未标注柑橘视频中预学习帧间柑橘的潜在运动。为兼顾两个网络的优势,我们采用多模态 transformer 将监督学习得到的静态信息与无监督学习得到的运动信息相结合。实验结果表明,结合两网络使预测精度达到 88.3% IOU 与 93.6% 精度,分别优于原始监督基线 1.2% 与 2.4%。与多数现有柑橘分割方法相比,我们的方法使用少量监督数据与大量无监督数据,同时学习像素级位置信息与柑橘变化的时间信息以增强分割效果。

关键词

引用

@article{arxiv.2105.01553,
  title  = {Combining Supervised and Un-supervised Learning for Automatic Citrus Segmentation},
  author = {Heqing Huang and Tongbin Huang and Zhen Li and Zhiwei Wei and Shilei Lv},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2105.01553},
  year   = {2021}
}

备注

7 pages,4 figures,Prepare for submission