【语义分割】12个主流算法架构介绍、数据集推荐、总结、挑战和未来发...
语义分割在图像理解中占据重要地位,它将每个像素精确分类,应用于如自动驾驶、医学等领域。以下是12个主流的算法架构简介和特点:
- U-Net:编码-解码结构,由Ronneberger等人在2015年提出,特点是简单、有效,是基础模型的代表。
- SegNet:2016年Cambridge的贡献,以记录和恢复池化位置区别于U-Net,解码时不需要对应分辨率的拼接。
- PSPNet:2017年的创新,通过金字塔池化模块(Pyramid Pooling Module)结合全局和局部信息,增强特征表达。
- UNet++:2018年,借鉴DenseNet的密集连接,增强多层级信息传递和特征融合,多尺度特征提取显著。
- DeepLabv3+:Google 2018年的模型,结合深度卷积和空洞卷积,利用多尺度信息提升精度和效率。
- HRNet:2019年,保持多分辨率特征,通过高分辨率和低分辨率交互增强细节信息。
- U2Net:2020年CVPR,嵌套的U型结构,混合不同大小感受野,捕捉上下文信息。
- HRNet-OCR:2021年,结合OCR机制,增强对象关系和上下文理解。
- SETR:2021年,Transformer架构的语义分割首例,序列化输入图像并用Transformer提取特征。
- SegFormer:2021年,注重patch的局部连续性和多尺度融合,轻量级解码器。
- Swin-UNet:2021年,Transformer架构的纯Unet,融合局部和全局信息。
- SegNeXt:2022年,卷积注意力在编码上下文信息上更具优势,采用多尺度卷积注意力。
数据集推荐方面,CeyMo Dataset适合道路标记任务,处理后的数据集可在指定链接下载。同时,语义分割模型在实际应用中需根据任务需求进行个性化设计和优化。
未来,语义分割面临挑战,需要针对具体场景和任务选择合适的架构,同时自监督学习和无监督学习等非监督学习方法值得深入研究。