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SegBlocks:基于块的动态分辨率网络用于实时分割

Thomas Verelst Tinne Tuytelaars

摘要

SegBlocks 通过根据图像区域的复杂度动态调整其处理分辨率,显著降低了现有神经网络的计算成本。本方法将图像划分为多个图像块(blocks),并对复杂度较低的区域进行下采样,从而有效减少计算操作次数与内存消耗。一个轻量级策略网络通过强化学习进行训练,用于识别图像中复杂度较高的区域。此外,我们设计了多个基于 CUDA 实现的模块,以高效处理图像块数据。尤为重要的是,我们提出了一种新型的 BlockPad 模块,有效缓解了现有方法在图像块边界处存在的特征不连续问题,同时保持了较低的内存开销。在 Cityscapes、CamVid 以及 Mapillary Vistas 等语义分割数据集上的实验表明,与同等复杂度的静态基线方法相比,动态处理策略在准确率与计算复杂度之间实现了更优的权衡。例如,在 Cityscapes 数据集上,我们的方法使 SwiftNet-RN18 的浮点运算量减少了 60%,推理速度提升了 50%,而 mIoU 准确率仅下降 0.3%。


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