面向人类的变化检测:引入语义先验以提高检测精度
计算机视觉与模式识别
2025-09-10 v2
摘要
当给定两个相似的图像时,人类通过比较外观(如颜色、纹理)并借助语义信息(如对象、关系)来识别其差异。然而,主流的二值化变化检测模型采用监督训练范式,以注释的二值化变化图为主要约束。因此,这类方法主要强调双时序图像之间的差异感知特征,忽略了变化景观的语义理解,导致在噪声和光照变化面前准确率受限。为此,本文探索通过引入视觉基础模型的语义先验来提高变化检测能力。首先,我们提出了语义感知变化检测网络(SA-CDNet),将视觉基础模型(如FastSAM)的知识迁移到变化检测任务。借鉴人类视觉范式,我们派生出一种创新的双流特征解码器,通过结合语义感知特征和差异感知特征来区分变化。其次,我们探索了基于单时序预训练策略以更好地适应视觉基础模型。通过从单时序分割数据集构建伪变化数据,我们采用额外的代理语义分割任务进行预训练。我们探索了各种设置,包括数据集组合和景观类型,从而提供了宝贵的见解。实验结果表明,在五个具有挑战性的基准数据集上,我们的方法优于现有最先进方法。代码已公开于GitHub。
引用
@article{arxiv.2412.16918,
title = {Detect Changes like Humans: Incorporating Semantic Priors for Improved Change Detection},
author = {Yuhang Gan and Wenjie Xuan and Zhiming Luo and Lei Fang and Zengmao Wang and Juhua Liu and Bo Du},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.16918},
year = {2025}
}
备注
25-09 accepted by IEEE TGRS