一举两得:通过 IBN-Net 增强学习与泛化能力
计算机视觉与模式识别
2020-03-24 v3
摘要
卷积神经网络 (CNNs) 已在许多计算机视觉问题中取得巨大成功。不同于现有工作设计 CNN 架构以改进单一领域单一任务的性能且不可泛化,我们提出 IBN-Net,一种新颖的卷积架构,它显著增强 CNN 在一个领域(如 Cityscapes)上的建模能力,以及其在另一领域(如 GTA5)上的泛化能力,而无需微调。IBN-Net 精心地将实例归一化 (IN) 和批量归一化 (BN) 集成为构建模块,并可封装进许多先进深度网络以提升其性能。本工作有三个关键贡献。(1) 通过深入研究 IN 和 BN,我们揭示 IN 学习对外观变化(如颜色、风格和虚拟/真实)不变的特征,而 BN 对保留内容相关信息至关重要。(2) IBN-Net 可应用于许多先进深度架构,如 DenseNet、ResNet、ResNeXt 和 SENet,并持续提升其性能而不增加计算成本。(3) 当将训练好的网络应用于新领域时,例如从 GTA5 到 Cityscapes,IBN-Net 即使不使用来自目标领域的数据,也取得了与域适应方法相当的改进。借助 IBN-Net,我们在 WAD 2018 Challenge 可行驶区域赛道上获得第一名,mIoU 为 86.18%。
引用
@article{arxiv.1807.09441,
title = {Two at Once: Enhancing Learning and Generalization Capacities via IBN-Net},
author = {Xingang Pan and Ping Luo and Jianping Shi and Xiaoou Tang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.09441},
year = {2020}
}
备注
Accepted for publication at ECCV 2018