[發明專利]一種基于掩膜編碼的單階段實例分割方法

在審

• 申請號: 202010747003.7
• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN111881981A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 徐楓;章如鋒
• 申請（專利權）人: 蘇州科本信息技術有限公司
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 連圍

1.一種基于掩膜編碼的單階段實例分割方法，包括訓練階段模型和預測階段模型，其特征在于，按照以下步驟進行：

步驟A，雙線性插值：將不同尺寸給定的原始掩膜標簽去掉類別信息，得到尺寸相同且類別無關的二維掩膜M∈{0，1}^H×W，其中H，W分別是二維掩膜的高和寬；

步驟B，主成分分析編碼：根據給定信息冗余的二維掩碼M∈{0，1}^H×W，利用主成分分析方法，通過正交變換將二維掩膜M編碼壓縮為向量u^N，其中N為掩膜向量的維度；

步驟C，單階段實例分割器構建：單階段實例分割器基于單階段目標檢測器FCOS，并進行相應修改；

步驟D，非極大值抑制后處理：預測階段模型將輸出一定數量潛在目標，對目標按照分類得分進行降序排列，并根據目標框間的交并比進行非極大值抑制；從剩下的候選中選取得分排名前K個目標進行后續操作，得到K個目標向量；

步驟E，掩膜編碼解碼：對步驟D中得到的K個目標向量進行掩膜編碼解碼，最終實現圖像實例分割。

2.根據權利要求1所述的一種基于掩膜編碼的單階段實例分割方法，其特征在于：雙線性插值的公式為：

f(x，y)＝f(0，0)(1-x)(1-y)+f(1，0)x(1-y)+f(0，1)(1-x)y+f(1，1)xy。

3.根據權利要求1所述的一種基于掩膜編碼的單階段實例分割方法，其特征在于：步驟B中利用主成分分析編碼的公式為：

u＝TM；

其中，矩陣T用來將二維掩膜編碼為u，矩陣W用來將掩膜向量u解碼為M。

4.根據權利要求1所述的一種基于掩膜編碼的單階段實例分割方法，其特征在于：步驟C包括步驟C1：擴展分支，通過添加一支的卷積網絡，用來學習掩膜向量，從而實現掩膜向量預測任務。

5.根據權利要求1所述的一種基于掩膜編碼的單階段實例分割方法，其特征在于：步驟C包括步驟C2：基于MSE損失函數的掩膜向量訓練。

6.根據權利要求1所述的一種基于掩膜編碼的單階段實例分割方法，其特征在于：步驟D包括步驟D1，目標檢測：輸入圖片，模型將一次輸出一定數量潛在的檢測框，對這些目標按照分類得分進行降序排列，并根據目標框間的交并比進行非極大值抑制，保留分數排名靠前的K個目標進行后續操作。

7.根據權利要求1所述的一種基于掩膜編碼的單階段實例分割方法，其特征在于：步驟D包括步驟D2，掩膜向量預測：輸入圖片，模型將為每個潛在實例預測一組掩膜向量，通過非極大值抑制處理后，從剩下的候選中選取得分排名前K個目標進行后續操作。

8.根據權利要求1所述的一種基于掩膜編碼的單階段實例分割方法，其特征在于：步驟E中掩膜編碼解碼為主成分分析掩膜編碼解碼，從步驟D2中得到掩膜向量u，利用步驟B中保存的解碼矩陣W進行二維掩膜的重建，并根據步驟D1中得到的檢測框的尺寸將二維掩膜插值至相應尺寸，完成實例分割任務。

9.一種基于掩膜編碼的單階段實例分割的裝置，包括處理器、存儲器，其特征在于：

存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序；

所述計算機程序被處理器執行時實現如權利要求1-8中任一項所述的實例分割方法的步驟。

10.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于：

計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，計算機程序被處理器執行時實現如權利要求1-8中任一項所述的實例分割方法的步驟。