17 天前

用于语义分割的分层多尺度注意力机制

Andrew Tao, Karan Sapra, Bryan Catanzaro
用于语义分割的分层多尺度注意力机制
摘要

多尺度推理常用于提升语义分割任务的性能。该方法通过将多尺度的图像输入网络,再对各尺度的输出结果采用平均或最大池化等方式进行融合。在本工作中,我们提出一种基于注意力机制的多尺度预测融合方法。实验表明,不同尺度的预测在应对特定类型的错误模式时表现更优,而网络能够自动学习到在相应情况下优先依赖这些更有效的尺度,从而生成更准确的预测结果。我们的注意力机制具有层次化结构,使得训练过程的内存效率相比近期其他方法提升约4倍。此外,更高的内存效率不仅加速了训练过程,还使我们能够采用更大的图像裁剪尺寸进行训练,从而进一步提升模型的精度。我们在两个公开数据集——Cityscapes和Mapillary Vistas上验证了所提方法的有效性。针对Cityscapes数据集(包含大量弱标注图像),我们进一步引入自动标注(auto-labelling)策略以增强模型的泛化能力。实验结果表明,所提出的方法在Mapillary Vistas数据集上取得了61.1的验证集交并比(IOU),在Cityscapes数据集上达到85.1的测试集交并比,均刷新了当前最优性能,达到了新的最先进水平。