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OMUDA:面向语义分割无监督域适应的 Omni-level Masking

计算机视觉与模式识别 2025-12-16 v1

摘要

无监督域适应 (UDA) 使语义分割模型能够从标记的源域推广到未标记的目标域。然而,现有 UDA 方法仍因跨域情境歧义、特征表示不一致以及类别级伪标签噪声而难以弥合域间差异。为解决这些挑战,我们提出 Omni-level Masking for Unsupervised Domain Adaptation (OMUDA),一个统一框架,引入跨不同表示层次的层次化掩码策略。具体而言,OMUDA 包括:1) 基于情境的掩码 (Context-Aware Masking, CAM) 策略,用于自适应区分前景与背景以平衡全局情境与局部细节;2) 特征蒸馏掩码 (Feature Distillation Masking, FDM) 策略,通过从预训练模型传递知识来增强稳健且一致的特征学习;3) 类别解耦掩码 (Class Decoupling Masking, CDM) 策略,通过显式建模类别不确定性来缓解噪声伪标签的影响。这种层次化掩码范式有效减少了情境、表征和类别层面的域迁移,为现有方法之外提供了统一解决方案。在多个具有挑战性的跨域语义分割基准上进行的大量实验验证了 OMUDA 的有效性。值得注意的是,在 SYNTHIA->Cityscapes 和 GTA5->Cityscapes 任务上,OMUDA 可无缝集成到现有 UDA 方法中,并 consistently 实现最佳结果,平均提升 7%。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.12303,
  title  = {OMUDA: Omni-level Masking for Unsupervised Domain Adaptation in Semantic Segmentation},
  author = {Yang Ou and Xiongwei Zhao and Xinye Yang and Yihan Wang and Yicheng Di and Rong Yuan and Xieyuanli Chen and Xu Zhu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.12303},
  year   = {2025}
}

备注

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