[發(fā)明專利]一種基于對(duì)象掩碼網(wǎng)絡(luò)的形狀感知實(shí)例分割方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710025896.2
• 申請(qǐng)日: 2017-01-13
• 公開（公告）號(hào): CN106780536A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏春秋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市唯特視科技有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/143
• 分類號(hào): G06T7/143;G06N3/04;G06N3/08
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1.一種基于對(duì)象掩碼網(wǎng)絡(luò)的形狀感知實(shí)例分割方法，其特征在于，主要包括形狀感知分割預(yù)測(cè)(一)；學(xué)習(xí)實(shí)例分割(二)。

2.基于權(quán)利要求書1所述的形狀感知分割預(yù)測(cè)(一)，其特征在于，包括形狀感知掩碼表示和對(duì)象掩碼網(wǎng)絡(luò)(OMN)。

3.基于權(quán)利要求書1所述的形狀感知掩碼表示，其特征在于，給定一個(gè)窗口，描繪了一個(gè)潛在的部分觀察對(duì)象，從一個(gè)包圍框中獲得圖像，目標(biāo)是產(chǎn)生整個(gè)對(duì)象的掩碼；在圖像中的每個(gè)像素的值代表距離最近的對(duì)象邊界；

不同的窗口大小和物體的形狀、距離變換可以產(chǎn)生大范圍不同的值，這將導(dǎo)致較少的改變；因此，規(guī)范窗口為普通大小和截?cái)嗑嚯x變換得到一個(gè)限定范圍內(nèi)的值；明確地使Q表示對(duì)象邊界和對(duì)象外部的像素集；對(duì)于歸一化的窗口中的每一個(gè)像素p，計(jì)算對(duì)于Q的截?cái)嗑嚯xD(p)，即

其中，d(p,q)是像素p和q之間的歐氏空間距離，返回最接近x且大于x的整數(shù)，R是截?cái)嚅撝担匆淼淖畲缶嚯x；然后，直接使用D作為致密對(duì)象表示；

首先，像素的值給出了對(duì)象邊界位置的信息，即使該像素屬于對(duì)象的內(nèi)部；因此，我們的表示是遮擋不準(zhǔn)確的包圍框產(chǎn)生的部分；其次，因?yàn)槊總€(gè)像素有一個(gè)距離值，這種表示是多余的，因此在一定程度上的像素映射的噪聲有較強(qiáng)的魯棒性；更重要的是，預(yù)測(cè)這樣的表示，可以配制成像素的標(biāo)簽任務(wù)；

為了進(jìn)一步推動(dòng)這一標(biāo)注任務(wù)，量化值的像素映射到K一致的二進(jìn)制；換句話說，將截?cái)嗑嚯x像素p，用k維二進(jìn)制向量b(p)表示為

$D\left(p\right)=\underset{n=1}{\overset{K}{\Σ}}{r}_n\·b_n\left(p\right),\underset{n=1}{\overset{K}{\Σ}}{b}_n\left(p\right)=1---\left(2\right)$

其中，r_n對(duì)應(yīng)于第n個(gè)二進(jìn)制的距離值；通過編碼，將多值像素映射到一組K個(gè)二進(jìn)制像素圖；這使我們能夠把預(yù)測(cè)密集的地圖翻譯成一組像素二進(jìn)制分類任務(wù)的問題；

給定一個(gè)對(duì)象段的密集像素地圖(或K個(gè)二進(jìn)制地圖)，應(yīng)用逆距離變換，可以近似恢復(fù)完整的對(duì)象掩碼；具體來說，通過每個(gè)像素與一個(gè)二進(jìn)制磁盤的半徑D(p)關(guān)聯(lián)來構(gòu)建對(duì)象掩碼；

通過聯(lián)合所有的磁盤計(jì)算對(duì)象掩碼M，T(p,r)代表像素p半徑為r的磁盤；對(duì)象掩碼可以表示為：

$\begin{array}{c}M=\underset{p}{\∪}T(p,D(p\left)\right)=\underset{p}{\∪}T(p,\underset{n=1}{\overset{K}{\Σ}}{r}_n\·b_n(p\left)\right)\\ =\underset{n=1}{\overset{K}{\∪}}\underset{p}{\∪}T(p,r_n\·b(p\left)\right)\underset{n=1}{\overset{K}{\∪}}T(\·,r_n)*B_n\end{array}---\left(3\right)$

其中，*代表卷積算子，B_n是二進(jìn)制像素圖的第n個(gè)二進(jìn)制。