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少样本分割的自适应原型学习与分配

Gen Li Varun Jampani Laura Sevilla-Lara Deqing Sun Jonghyun Kim Joongkyu Kim

摘要

原型学习在少样本分割任务中被广泛使用。通常,通过平均支持集特征中的全局对象信息来获取单一原型。然而,仅用一个原型来表征全部信息可能导致语义模糊。为此,本文提出两种新颖模块:超像素引导聚类(Superpixel-guided Clustering, SGC)与引导原型分配(Guided Prototype Allocation, GPA),用于实现多原型的提取与精准分配。具体而言,SGC是一种无需参数、无需训练的方法,通过聚合相似的特征向量来提取更具代表性的原型;而GPA则能够根据查询图像自适应地选择最匹配的原型,从而提供更精确的指导。将SGC与GPA相结合,我们提出了自适应超像素引导网络(Adaptive Superpixel-guided Network, ASGNet),该模型轻量化且能有效适应不同物体尺度与形状的变化。此外,该网络可轻松推广至k-shot分割任务,在显著提升性能的同时不增加额外计算开销。在COCO数据集上的实验表明,ASGNet在5-shot分割任务中相比当前最优方法性能提升达5%。


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