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LEMMA:用于高效海洋语义分割的拉普拉斯金字塔

计算机视觉与模式识别 2026-03-27 v1

摘要

海洋环境中的语义分割对于无人人工智能表面舰船 (USVs) 的自主导航以及 Coastal Earth Observation 事件(如油污溢出)至关重要。然是的,现有方法常依赖深度 CNN 和基于 Transformer 的架构,在部署时面临高计算成本和资源密集型等挑战。这些限制阻碍了在实际海洋环境中实现实时、低成本应用的实用性。为此,我们提出 LEMMA,一个专为资源受限条件下准确遥感语义分割而设计的轻量级模型。该模型利用拉普拉斯金字塔增强边缘识别,这是复杂海洋环境中有效特征提取的关键组件,用于灾害响应、环境监视和沿海监测。通过在特征提取过程中早期集成边缘信息,LEMMA 消除了在更深层网络中进行计算密集型特征图计算的需求,大幅降低模型规模、复杂度和推理时间。实验结果表明,LEMMA 在来自多种平台的数据集上均实现了最先进的性能,相较于现有模型,参数数量降低最高可达 71 倍,GFLOPs 降低最高可达 88.5%,推理时间降低最高可达 84.65%。实验结果突显了其有效性和实际适用性,包括在 Oil Spill 数据集上达到 93.42% 的 IoU,在 Mastr1325 上达到 98.97% 的 mIoU。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.25689,
  title  = {LEMMA: Laplacian pyramids for Efficient Marine SeMAntic Segmentation},
  author = {Ishaan Gakhar and Laven Srivastava and Sankarshanaa Sagaram and Aditya Kasliwal and Ujjwal Verma},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.25689},
  year   = {2026}
}

备注

Accepted at the MaCVi Workshop, CVPR 2026