17 天前

长程特征传播用于自然图像抠图

Qinglin Liu, Haozhe Xie, Shengping Zhang, Bineng Zhong, Rongrong Ji
长程特征传播用于自然图像抠图
摘要

自然图像抠图(natural image matting)旨在估计Trimap中未知区域的透明度值(alpha值)。近年来,基于深度学习的方法通常根据已知区域与未知区域之间的相似性,将已知区域的alpha值传播至未知区域。然而,我们发现由于普通卷积神经网络有效感受野较小,导致超过50%的未知区域像素无法与已知区域像素建立有效关联,从而在仅依赖感受野内像素进行推断时造成估计不准确。为解决这一问题,本文提出一种长程特征传播网络(Long-Range Feature Propagating Network, LFPNet),该网络能够学习感受野之外的长程上下文特征,用于提升alpha抠图的准确性。具体而言,我们首先设计了传播模块(propagating module),用于从下采样后的图像中提取上下文特征;随后提出中心-环绕金字塔池化(Center-Surround Pyramid Pooling, CSPP),显式地将周围上下文图像块的特征传播至中心图像块;最后,通过抠图模块(matting module)结合原始图像、Trimap以及提取的上下文特征,完成alpha图的估计。实验结果表明,所提出的方法在AlphaMatting和Adobe Image Matting两个公开数据集上均显著优于现有最先进方法,展现出更强的泛化能力与精度。