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PanoSAM2:面向360°视频目标分割的SAM2轻量畸变与记忆适配方案

计算机视觉与模式识别 2026-04-10 v1

摘要

360视频目标分割(360VOS)旨在预测360视频中具有时序一致性的掩码,提供全场景覆盖,适用于VR/AR和具身AI等应用。学习360VOS模型面临数据标注稀缺的挑战。最近,基于Segment Anything Models(SAMs),特别是SAM2——其设计了记忆模块——显示出强大的可提示VOS能力。然而,直接将SAM2用于360VOS会产生不合理结果,因为360视频受到投影畸变、左右侧语义不一致以及SAM2记忆中稀疏目标掩码信息的影响。为此,我们提出PanoSAM2,一种基于SAM2轻量畸变和记忆感知适配策略的360VOS框架,以实现可靠的360VOS,同时保留SAM2的用户友好提示设计。具体而言,为解决投影畸变和语义不一致问题,我们提出Pano-Aware解码器,配合缝隙一致感受野和迭代畸变细化,以维持0/360度边界的连续性。同时,引入基于畸变引导的掩码损失,对像素按畸变幅度加权,强调拉伸区域和边界。为解决目标稀疏问题,我们提出长短期记忆模块,以维护紧凑的长期目标指针以重新实例化和对齐短期记忆,从而增强时序一致性。大量实验表明,PanoSAM2在SAM2基础上在360VOTS和PanoVOS上分别提升了5.6和6.7,显示方法有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2604.07901,
  title  = {PanoSAM2: Lightweight Distortion- and Memory-aware Adaptions of SAM2 for 360 Video Object Segmentation},
  author = {Dingwen Xiao and Weiming Zhang and Shiqi Wen and Lin Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.07901},
  year   = {2026}
}