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SupLID:基于几何引导的语义分割类外分布检测

计算机视觉与模式识别 2025-11-25 v1

摘要

语义分割中的类外分布 (out-of-distribution, OOD) 检测旨在像素级别定位异常区域,超越传统图像级别 OOD 技术,更适用于自动驾驶等实际应用。近期文献成功探索了将常用图像级别 OOD 方法——主要基于分类器派生置信度得分(如能量或熵)——适用于该像素精确定位任务。然而,这些方法继承了一系列局限,包括对过度自信的脆弱性。本文引入 SupLID,一种新型框架,通过利用底层语义空间的几何结构(特别是线性内在维数 (Linear Intrinsic Dimensionality, LID))有效引导分类器派生的 OOD 得分。虽然 LID 通过分析距离分布有效刻画高维数据的局部结构,但其在像素级别直接应用仍具挑战。为克服这一难题,SupLID 构建几何核心集,捕获 ID 子空间的内在结构。随后在超像素级别计算 OOD 得分,实现高效的实时推理和改进的空间平滑。我们展示,SupLID 派生的几何线索作为传统分类器置信度的补充信号,增强了模型检测多样化 OOD 场景的能力。作为后处理评分方法,SupLID 可无缝集成到任何语义分割分类器部署时。我们的结果表明,SupLID 在关键评估指标(包括 AUR、FPR 和 AUP)上显著提升了现有分类器置信度,实现了最先进的性能。代码已公开于 https://github.com/hdnugit/SupLID。

关键词

引用

@article{arxiv.2511.18816,
  title  = {SupLID: Geometrical Guidance for Out-of-Distribution Detection in Semantic Segmentation},
  author = {Nimeshika Udayangani and Sarah Erfani and Christopher Leckie},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2511.18816},
  year   = {2025}
}

备注

10 pages, CIKM 2025