基于少量标注像素和点云的弱监督驾驶场景语义分割

基于少量像素标注与点云数据的驾驶场景弱监督语义分割 背景与研究问题 语义分割作为计算机视觉的重要任务之一,在自动驾驶等领域具有广泛应用。然而,传统的全监督语义分割方法需要大量的像素级标注,标注成本高昂。在弱监督语义分割(Weakly Supervised Semantic Segmentation, WSSS)中,通过较少的粗粒度标注(如图片标签、边框、点级标注等)实现像素级分割,极大地降低了标注成本。 现有的WSSS方法大多基于CAM(类激活图)生成初始分割种子,但在复杂的驾驶场景中,这种方法表现不佳。驾驶场景中的图像通常包含多种物体类别,且类别间的遮挡、重叠问题严重,导致现有基于图片标签的WSSS方法难以达到高精度分割效果。 针对这些问题,本研究提出了一种结合少量点标注和点云数据的新型W...

重新思考用于生物识别数据错误校正的当代深度学习技术

重新思考深度学习技术在生物特征数据纠错中的应用 背景介绍 随着信息技术的发展,生物特征数据在身份验证和安全存储中的应用愈发广泛。传统密码学通常依赖均匀分布且可精确重现的随机字符串,然而,现实中大多数数据(如指纹、虹膜扫描等生物特征)并不具备这样的属性,导致在实际应用中存在生成、存储和检索的诸多挑战。近年来,基于生物特征数据的密码学系统(biometric cryptosystems)被广泛研究,旨在利用独特的生物特征(例如指纹、虹膜等)作为生成加密密钥的来源。然而,由于生物特征数据的固有可变性以及传感器噪声等外部因素,精确恢复加密密钥变得复杂,进而对纠错机制提出了更高的要求。 在这种背景下,近年来深度学习方法凭借其在语音识别、图像处理等领域的卓越表现,被尝试应用于提升生物特征数据的纠错能力。...

日夜兼容的伪监督活动识别方法

研究亮点:基于伪监督和适应性音视频融合的低光照活动识别 学术背景 本文主要探讨在低光照环境中识别活动的挑战。现有的活动识别技术在光照充足的条件下表现优异,但面对低光照视频时却常常失效。这种局限性主要源于两个原因:一是缺乏带标注的低光照训练数据,二是低光照环境下视频的颜色对比度降低,导致视觉信息损失。此外,传统的基于视频图像增强的解决方案,尽管在一定程度上改善了图像质量,但常因引入颜色失真和视频帧不连续性等问题,对活动识别任务产生负面影响。 低光照活动识别在多个应用领域具有重要意义,包括智能家居、自主驾驶、安全监控以及野生动物观察等。因此,本文作者提出了一种新的方法,通过结合伪监督学习和自适应音视频融合技术,显著改善低光照环境下的活动识别性能。 研究来源 这项研究由University of ...

EfficientDeRain+: 基于RainMix增强的不确定性感知学习滤波的高效去雨

高效图像去雨方法:基于雨混合增强的高效深度去雨网络 背景介绍 降雨会对计算机视觉系统捕获的图像和视频质量产生显著影响,如雨滴和雨线会导致图像清晰度下降,进而影响行人检测、目标跟踪和语义分割等任务。为实现全天候视觉系统,图像去雨成为一个关键需求。然而,现有去雨方法通常基于雨模型的启发式假设,这种方法需要复杂的优化或迭代求解,从而导致计算开销大、实时性差。此外,这些假设往往无法涵盖真实雨景复杂多样的模式,制约了去雨质量。 为解决上述问题,本文提出了一种高效的图像去雨方法 EfficientDeRain+,通过将去雨问题建模为预测滤波问题,并设计了一系列创新技术,包括不确定性感知级联预测滤波、多尺度扩张滤波,以及数据增强方法 RainMix,显著提升了图像去雨的效率和质量。 论文来源 本文由来自新...

自适应中间模态对齐学习用于可见光-红外人体重识别

自适应中间模态对齐学习用于可见光-红外人体重识别

基于可见光和红外跨模态学习的Adaptive Middle-Modality Alignment Learning方法研究 研究背景与问题 在智能监控系统的需求推动下,可见光-红外行人再识别(Visible-Infrared Person Re-identification, VIReID)正逐渐成为一个备受关注的研究领域。该任务旨在通过对不同光谱模态(如可见光与红外)的行人图像进行匹配,实现全天候行人识别。由于可见光和红外图像源自不同的光谱,存在显著的模态差异,包括光照、纹理、颜色等,这使得跨模态匹配成为一大挑战。 传统方法多通过设计复杂的生成对抗网络(Generative Adversarial Networks, GANs)或深度网络模型来缩小模态差异,但这些方法通常存在如下问题: -...

通过局部仿射共识的图聚类进行特征匹配

基于图聚类的特征匹配研究:局部仿射一致性的实现与应用 学术背景与研究动机 特征匹配是计算机视觉中的基础问题,在三维重建、图像检索、图像配准、SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)等众多任务中扮演着重要角色。然而,在实际应用中,特征匹配经常受到噪声、外点(outliers)和多样图像变换的影响,使得构建准确的特征对应变得极为困难。当前基于图模型的特征匹配方法因其强大的结构表述能力在一定程度上缓解了这一问题,但仍然面临以下主要挑战: 1. 图匹配问题通常是NP难(NP-hard)问题,求解复杂度高。 2. 如何构建具有几何意义的图以描述特征点之间的关系仍然存在困难。 为了解决上述问题,本文提出了一种名为 GC-LAC(Graph Clusterin...

面向程序感知的弱监督协作程序对齐框架研究

基于弱监督的协作式程序对齐框架:在指令视频相关性学习中的应用与评估 近年来,随着视频分析领域的快速发展,指令视频因其目标驱动的特性和与人类学习过程的内在关联,吸引了研究者越来越多的关注。相比于普通视频,指令视频包含多个细粒度的步骤,这些步骤具有不同的持续时间和时间位置,形成了更加复杂的程序结构。本研究提出了一种名为协作式程序对齐(Collaborative Procedure Alignment, CPA)的弱监督框架,用于在指令视频中进行程序感知的相关性学习。这一框架的核心特点在于无需依赖昂贵的步骤级标注,通过协作提取步骤信息并量化视频间的程序相关性,显著提升了指令视频相关性学习的效率和效果。 研究背景与问题提出 指令视频相关性学习(Video Correlation Learning, ...

在野外使用SAM学习检测新物种

研究论文报告:基于 SAM 的开放世界物体检测框架 背景介绍 随着生态系统监测的重要性不断提升,野生动植物及植物群体的监测已成为生态保护和农业发展的关键手段。这些监测工作包括估算种群数量、识别物种、研究物种行为以及分析植物病害或多样性。然而,传统的封闭世界物体检测模型通常训练于已标注的单一物种数据,难以泛化到新的物种分类。 当前的生态系统研究在数据和方法上存在诸多挑战,特别是标注数据的不足以及模型对新物种的适应能力有限。基于此,来自美国伊利诺伊大学香槟分校的 Garvita Allabadi、Ana Lucic、Yu-Xiong Wang 和 Vikram Adve 提出了一种面向开放世界的物体检测框架,利用视觉基础模型 Segment Anything Model(SAM),在无需标注新物...

MassiveFold:通过优化和并行化的大规模采样揭示AlphaFold的潜在能力

解读《MassiveFold:通过优化和平行化大规模采样揭示AlphaFold潜在能力》 背景和研究问题 蛋白质结构预测是生命科学中重要的研究领域,对于揭示分子生物学的基本机制具有重要意义。近年来,DeepMind开发的AlphaFold在这一领域取得了革命性进展,其模型在预测单一蛋白质链的结构方面表现卓越,广泛应用于蛋白质组学研究。然而,随着研究需求的增加,AlphaFold在处理复杂蛋白质组装和抗原-抗体等特定相互作用时存在诸多局限,例如计算时间长、对GPU资源需求高等问题。此外,虽然通过增加预测中的循环次数和采样密度可以提升预测质量,但这些方法进一步加重了计算负担。 为应对上述挑战,本文的研究者提出了一个名为MassiveFold的新框架。MassiveFold通过优化算法和大规模采样...

从目标到源:域自适应语义分割的新视角

关于领域自适应语义分割的新视角:T2S-DA研究 背景与研究意义 语义分割在计算机视觉领域中具有重要的应用,但其性能往往依赖于大量标注数据。然而,标注数据的获取成本极高,特别是在复杂场景中,为此,许多研究转向利用合成数据来缓解标注需求的问题。然而,由于领域间的差异性(domain gap),基于合成数据训练的模型难以泛化到真实场景中。这种情况下,无监督领域适应(Unsupervised Domain Adaptation, UDA)方法成为解决此问题的有效手段,其目标是从标注的源域(source domain)迁移知识到未标注的目标域(target domain)。 传统的UDA方法主要分为两类:对抗训练和自训练。对抗训练通过分布对齐来缩小领域间的差异,而自训练则利用目标域的伪标签进行直接监...