基于孪生网络视频烟雾目标分割方法

2020-09-29刘方涛白瑞君张启尧任宇杰

计算机工程与设计 2020年9期

关键词：方法

刘方涛，杨剑，白瑞君，张启尧，任宇杰

(中北大学软件学院，山西太原 030051)

0 引言

图像分割是许多视频应用中的基本任务，需要对对象进行某种程度的兴趣分割，因为它允许在帧与帧之间建立对象对应关系。而火灾烟雾图像分割适用于各种消防嵌入式设备中，对火灾前期有很好的预警。鉴于烟雾目标的位置视频的第一帧输入，视频对象分割的目的是用第一帧来估计视频在所有后续帧中的对象位置。对于许多应用程序，烟雾视频图像分割可以很准确的在视频播放时在线跟踪识别，但是实时性不足。

半监督视频对象分割(VOS)需要估计第一帧中指定的任意烟雾对象的位置。但是在这种情况下，烟雾表示由二进制分割掩码组成，它可以按像素是否属于目标来分割。这种表示对于需要像素级信息的应用来说更为准确，而创建像素级估计需要比简单环绕框有更多的计算。所以传统的VOS方法很慢，并且每帧通常需要几秒钟。为了加快识别速度，改变在孪生网络上训练两项任务，两项任务在新框架中建立目标对象与候选区域之间对应的关系是不同的。一个任务是以滑动方式了解目标之间的相似性，输出是一个密集的响应图，仅显示对象的位置，并不提供其周围的任何空间范围信息，另一个任务使用区域提议网格来生成二元掩模。最终通过以上两个任务完成对烟雾目标识别研究。