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COCO-Stuff: Objekte und Flächenklassen im Kontext

Holger Caesar Jasper Uijlings Vittorio Ferrari

Zusammenfassung

Semantische Klassen können entweder Dinge (Objekte mit einer gut definierten Form, z.B. Auto, Person) oder Stoff (formlose Hintergrundbereiche, z.B. Gras, Himmel) sein. Während viele Klassifikations- und Detektionsarbeiten sich auf Ding-Klassen konzentrieren, wurde weniger Aufmerksamkeit den Stoff-Klassen gewidmet. Dennoch sind Stoff-Klassen wichtig, da sie wichtige Aspekte eines Bildes erklären können, einschließlich: (1) Szene-Typ; (2) welche Ding-Klassen wahrscheinlich vorhanden sind und ihre Position (durch kontextuelle Schlussfolgerung); (3) physikalische Eigenschaften, Materialarten und geometrische Merkmale der Szene. Um Dinge und Stoff im Kontext zu verstehen, führen wir COCO-Stuff ein, das alle 164.000 Bilder des COCO 2017-Datensatzes mit pixelgenauen Annotationen für 91 Stoff-Klassen erweitert. Wir präsentieren ein effizientes Annotierungsprotokoll für Stoff basierend auf Superpixeln, das die originalen Ding-Annotationen nutzt. Wir quantifizieren den Trade-off zwischen Geschwindigkeit und Qualität unseres Protokolls und untersuchen das Verhältnis zwischen Annotierungszeit und Randskomplexität. Darüber hinaus nutzen wir COCO-Stuff zur Analyse von: (a) der Bedeutung von Stoff- und Ding-Klassen hinsichtlich ihrer Flächenbedeckung und wie häufig sie in Bildunterschriften erwähnt werden; (b) den räumlichen Beziehungen zwischen Stoff und Dingen, wobei wir die reichen kontextuellen Beziehungen hervorheben, die unseren Datensatz einzigartig machen; (c) der Leistungsfähigkeit einer modernen semantischen Segmentierungsmethode bei Stoff- und Ding-Klassen sowie ob Stoff einfacher zu segmentieren ist als Dinge.


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