MSDNet：通过Transformer引导原型构建实现少样本语义分割的多尺度解码器

少样本语义分割（Few-shot Semantic Segmentation）旨在仅凭少量标注样本，对查询图像中的目标进行精确分割。然而，以往许多先进的方法要么不得不忽略复杂的局部语义特征，要么面临较高的计算复杂度问题。为应对上述挑战，本文提出一种基于Transformer架构的新颖少样本语义分割框架。该方法引入空间变换解码器（spatial transformer decoder）与上下文掩码生成模块（contextual mask generation module），以增强支持图像（support images）与查询图像（query images）之间的关系建模能力。此外，我们设计了一种多尺度解码器（multi-scale decoder），通过分层方式融合不同分辨率的特征，实现对分割掩码的精细化优化。同时，本方法在编码器中间阶段引入全局特征，以增强上下文理解能力，同时保持轻量化的网络结构，有效降低计算开销。该方法在性能与效率之间取得了良好平衡，在PASCAL-5^i与COCO-20^i等基准数据集上，无论是1-shot还是5-shot设置下均取得了具有竞争力的实验结果。尤为突出的是，本模型仅含150万参数，即展现出优异的性能，同时克服了现有方法的诸多局限性。项目代码已开源：https://github.com/amirrezafateh/MSDNet