语义边缘精化方法_PointRend: Image Segmentation as Rendering_语义分割边缘优化

代码链接：https://github.com/zsef123/PointRend-PyTorch

文章链接：https://arxiv.org/pdf/1912.08193.pdf

参考阅读：https://www.cnblogs.com/Trevo/p/12172615.html

一、核心思想

语义分割在最后上采样的时候，一般存在一个直接的多倍上采样，以如下PSPNET为例，最后预测时8倍的上采样层，对于物体边缘的预测十分不利。

从采样的角度来看，图片存在高频区域（物体边缘，变化剧烈）和低频区域（相对平滑，颜色变化小），而低频区域大概率是属于某一类别，不需要过多的点，而在高频区域采样点稀疏将导致分割出的物体边界过于平滑，应在高频区域（物体边缘，变化剧烈）多采样，低频区域（相对平滑，颜色变化小）少采样。 

基于此思路，作者提出基于点的渲染模块（PointRend），输入可为一个或多个定义在常规格网上的CNN网络特征图，并在更高分辨率的格网中输出。先通过合理的点选择方式选择采样点，计算出采样点的分割效果，并对其进行优化。

 

二、点的渲染模块（PointRend）

主要有以下三部分构成：

1、点选择：为避免在高分辨率的输出中过量的计算所有的像素，对分割结果（步上一回合骤3预测结果）进行2倍双线性插值上采样得到coarse prediction feature，只选择少数的困难点，这些点的选择采取分割结果（上一回合步骤3小型网络预测）概率值最低的一些 ；

2、point-wise特征表示，包括两个部分，第一是提取出选出的困难点的特征，由步骤1得到，第二是低层特征（fine-grained features），类似于ROI；

3、point head：小型网络，可使用简单的多层感知机， 对上采样出的特征图进行预测，更新coarse
prediction feature。

以上过程一直重复直到上采样到需要的大小。

 

三、实验效果