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PlaneSAM:基于Segment Anything模型的多模态平面实例分割

计算机视觉与模式识别 2024-10-23 v1

摘要

从RGB-D数据进行平面实例分割是许多下游任务的关键性研究主题。然而,大多数现有的深度学习方法仅利用RGB波段内的信息,忽略了深度波段在平面实例分割中起到的重要作用。基于EfficientSAM(即SAM的一个快速版本),我们提出了一种称为PlaneSAM的平面实例分割网络,能够充分整合RGB波段(光谱波段)和D波段(几何波段)的信息,从而以多模态方式提高平面实例分割的有效性。具体而言,我们采用双复杂度主干网络,其中主要较简单的分支学习D波段特征,主要较复杂的分支学习RGB波段特征。因此,主干网络即使在D波段训练数据规模有限时,也能有效学习D波段特征表示,保留EfficientSAM的强大RGB波段特征表示,并允许对原始主干分支进行针对当前任务的微调。为了增强PlaneSAM对RGB-D领域的适应性,我们通过基于不完美伪标签的自监督预训练策略,在大规模RGB-D数据上对双复杂度主干网络进行分割任何任务的预训练。此外,我们优化了EfficientSAM的损失函数组合比率,以支持大平面的分割。另外,采用Faster R-CNN作为平面检测器,其预测的边界框被输入到我们的双复杂度网络中作为提示,从而实现平面实例的完全自动分割。实验结果表明,所提出的PlaneSAM在ScanNet数据集上达到了新的SOTA性能,在2D-3D-S、Matterport3D和ICL-NUIM RGB-D数据集上实现了对以往SOTA方法的零样本迁移性能提升,而仅增加约10%的计算开销。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.16545,
  title  = {PlaneSAM: Multimodal Plane Instance Segmentation Using the Segment Anything Model},
  author = {Zhongchen Deng and Zhechen Yang and Chi Chen and Cheng Zeng and Yan Meng and Bisheng Yang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.16545},
  year   = {2024}
}

备注

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