一种改进的室内场景语义分割网络
2021-08-19贺照蒙孔广黔
计算机工程与应用 2021年16期
贺照蒙,孔广黔,吴 云
贵州大学 计算机科学与技术学院,贵阳550025
随着人工智能的不断发展,智能家居机器人逐渐走进了人们的生活。智能家居机器人的主要工作场所就是室内。为了让机器人在室内环境中更好地完成工作,必须使其具备一定的对室内场景的理解能力。而语义分割就是将图像分割成几个具有语义意义的连贯部分,这有助于机器人对场景的理解。因此,越来越多的研究者投入到室内场景语义分割的研究之中。
然而,由于室内场景的物体种类繁多,物体尺寸相差较大且大量物体重叠遮挡,导致室内场景语义分割仍极具挑战。随着深度相机(例如Time-of-Flight(TOF)、Kinect等)的出现和发展,研究者通过深度相机,可以获得更多的几何信息,这些信息对光照、外观和遮挡都具有更高的不变性,融合RGB和深度特征有利于室内场景的语义分割,理论上比只利用RGB信息进行语义分割的分割性能更好。
总而言之,深度图像能为语义分割提供更为丰富的几何信息,有助于网络避免受目标的外观、光照等影响。但是,目前大多数室内场景语义分割网络的融合方式过于单一,不能根据RGB和深度图像的特点进行融合,分割精度欠佳。针对这一问题,本文引入通道注意力机制的思想,设计了特征融合模块,使网络能够学习性地融合RGB和深度信息;同时使用多尺度联合训练指导网络学习各个尺度的特征,加速网络收敛,提高分割精度。
1 网络结构
本文网络主要包括编码器和解码器两部分。……
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