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UnSeGArmaNet:基于带卷积 ARMA 滤波的图神经网络无监督图像分割

计算机视觉与模式识别 2024-10-10 v1

摘要

监督分类的数据驱动方法数据需求量大,推动了研究者们关注无监督方法,尤其是医学图像分割领域,该领域的标注数据难以获取。灵感来源于 Vision Transformer(ViT)在计算机视觉任务中近期的成功,我们提出一种基于预训练 ViT 的无监督分割框架。此外,通过利用图像中内在的图结构,该方法在图像分割中取得显著性能,尤其是在医学图像方面。我们进一步引入基于模块化的损失函数,结合自回归移动平均(ARMA)滤波器以捕捉图像内在的图拓扑结构。最后,我们观察到在所提出的图神经网络(GNN)架构中采用缩放指数线性单元(SELU)和 SILU(Swish)激活函数可提升分割性能。该方法在基准图像分割数据集(如 ECSSD、DUTS、CUB)以及具有挑战性的医学图像分割数据集(如 KVASIR、CVC-ClinicDB、ISIC-2018)上提供了与监督方法相当甚至更好的性能。代码仓库已发布于 \url{https://github.com/ksgr5566/UnSeGArmaNet}。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.06114,
  title  = {UnSeGArmaNet: Unsupervised Image Segmentation using Graph Neural Networks with Convolutional ARMA Filters},
  author = {Kovvuri Sai Gopal Reddy and Bodduluri Saran and A. Mudit Adityaja and Saurabh J. Shigwan and Nitin Kumar and Snehasis Mukherjee},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.06114},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted at BMVC-2024. arXiv admin note: text overlap with arXiv:2405.06057