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少量サンプルオブジェクト検出における個別サンプルプロトタイプへの注目
少量サンプルオブジェクト検出における個別サンプルプロトタイプへの注目
Hojun Lee Myunggi Lee Nojun Kwak
概要
少ショットオブジェクト検出は、クエリ画像内の特定カテゴリのインスタンスを、わずか数枚のサポートサンプルのみを用いて検出することを目的としている。従来の教師ありオブジェクト検出に必要な大量のアノテーション画像を取得するよりも手間が少ないものの、その性能は従来のオブジェクト検出手法に比べて著しく劣る。本論文では、各サポートサンプルの特徴に着目したメタラーニングベースのアプローチを提案する。従来の手法がカテゴリごとに単一のプロトタイプをサポートサンプルの情報を単純に平均することで生成するのに対し、本手法は各サポートサンプルを個別にプロトタイプとして扱うことで、各サンプルの情報をより効果的に活用できる。具体的には、クエリ画像とサポート画像の特徴マップを統合するための2種類のアテンション機構を導入している。第一に、サポートサンプル間の共有情報をアテンションによって抽出することで、少ショットサンプルの情報を精緻化する。第二に、各サポートサンプルをクラスコードとして用い、サポート特徴とクエリ特徴の類似度を比較することで情報を活用する。本手法は従来の手法と補完的であり、さらなる性能向上のための即時導入(plug-and-play)が容易である。提案手法はPASCAL VOCおよびCOCOベンチマーク上で評価された結果、その有効性が実証された。特に、サポートデータ間に高い多様性がある場合、本手法の利点が最大限に発揮される。