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用于图像分割的端到端深度卷积活动轮廓

计算机视觉与模式识别 2019-10-08 v2

摘要

活动轮廓模型(ACM)是一种标准的图像分析技术,其众多变体在多个领域吸引了大量研究关注。然而,一种错误看法是,ACM 基于微分方程的表述以及对用户初始化的典型依赖,与近来流行的深度学习图像分割方法在很大程度上不兼容。本文首次将这两种范式紧密统一。具体而言,我们设计了深度卷积活动轮廓(DCAC),一个真正端到端可训练的图像分割框架,由卷积神经网络(CNN)与带可学习参数的 ACM 组成。ACM 的欧拉能量泛函包含由骨干 CNN 预测的逐像素参数图,该 CNN 同时初始化 ACM。重要的是,CNN 与 ACM 组件均完全在 TensorFlow 中实现,整个 DCAC 架构端到端自动可微且无需用户干预即可反向传播训练。作为一个具有挑战性的测试用例,我们处理航拍图像中建筑物实例分割问题,并在两个公开数据集 Vaihingen 和 Bing Huts 上评估 DCAC。我们的结果表明,在建筑物分割方面,DCAC 大幅确立了新的 SOTA 性能。

关键词

引用

@article{arxiv.1909.13359,
  title  = {End-to-End Deep Convolutional Active Contours for Image Segmentation},
  author = {Ali Hatamizadeh and Debleena Sengupta and Demetri Terzopoulos},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1909.13359},
  year   = {2019}
}