論文の概要: Calibrated Adversarial Refinement for Stochastic Semantic Segmentation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.13144v3
- Date: Wed, 4 Aug 2021 17:04:53 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-11-17 23:18:10.178987
- Title: Calibrated Adversarial Refinement for Stochastic Semantic Segmentation
- Title(参考訳): 確率的セマンティクスセグメンテーションのためのキャリブレーション・アドバーサリー・リファインメント
- Authors: Elias Kassapis, Georgi Dikov, Deepak K. Gupta, Cedric Nugteren
- Abstract要約: 本稿では,各予測に関連付けられた確率が,その根拠となる真偽の正しさを反映する,セマンティックマップ上の校正された予測分布を学習するための戦略を提案する。
マルチグレーダのLIDCデータセットと、注入曖昧さのあるCityscapesデータセットに対して、最先端の成果を達成し、アプローチの汎用性と堅牢性を実証する。
本研究は,おもちゃの回帰データセットを用いて実験することにより,校正された予測分布の学習を必要とする他のタスクにコア設計を適用することができることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.849736173068868
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In semantic segmentation tasks, input images can often have more than one
plausible interpretation, thus allowing for multiple valid labels. To capture
such ambiguities, recent work has explored the use of probabilistic networks
that can learn a distribution over predictions. However, these do not
necessarily represent the empirical distribution accurately. In this work, we
present a strategy for learning a calibrated predictive distribution over
semantic maps, where the probability associated with each prediction reflects
its ground truth correctness likelihood. To this end, we propose a novel
two-stage, cascaded approach for calibrated adversarial refinement: (i) a
standard segmentation network is trained with categorical cross entropy to
predict a pixelwise probability distribution over semantic classes and (ii) an
adversarially trained stochastic network is used to model the inter-pixel
correlations to refine the output of the first network into coherent samples.
Importantly, to calibrate the refinement network and prevent mode collapse, the
expectation of the samples in the second stage is matched to the probabilities
predicted in the first. We demonstrate the versatility and robustness of the
approach by achieving state-of-the-art results on the multigrader LIDC dataset
and on a modified Cityscapes dataset with injected ambiguities. In addition, we
show that the core design can be adapted to other tasks requiring learning a
calibrated predictive distribution by experimenting on a toy regression
dataset. We provide an open source implementation of our method at
https://github.com/EliasKassapis/CARSSS.
- Abstract(参考訳): セマンティックセグメンテーションタスクでは、入力画像は複数の妥当な解釈を持ち、複数の有効なラベルが可能である。
このような曖昧さを捉えるために、近年の研究は、予測よりも分布を学習できる確率的ネットワークの利用を探求している。
しかし、これらは必ずしも経験的分布を正確に表しているわけではない。
そこで本研究では,各予測に関連付けられた確率が,その真偽の正当性を反映する,セマンティックマップ上での校正予測分布の学習戦略を提案する。
そこで本研究では, 対角補正のための2段階・ケースドアプローチを提案する。
(i)標準セグメンテーションネットワークをカテゴリークロスエントロピーで訓練し、意味クラス上の画素毎の確率分布を予測する。
(II) 対向的に訓練された確率的ネットワークを用いて画素間相関をモデル化し、第1のネットワークの出力をコヒーレントなサンプルに洗練する。
重要なことは、精製網の校正とモード崩壊防止のために、第2段階でのサンプルの期待は、第1段階で予測される確率と一致している。
マルチグレーダのLIDCデータセットと、注入曖昧さのあるCityscapesデータセットに対して、最先端の成果を達成し、アプローチの汎用性と堅牢性を実証する。
さらに,おもちゃの回帰データセットを実験することにより,調整された予測分布の学習を必要とする他のタスクにコア設計を適用することができることを示す。
我々はこのメソッドのオープンソース実装をhttps://github.com/EliasKassapis/CARSSSで公開しています。
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