論文の概要: Exploring Effective Priors and Efficient Models for Weakly-Supervised Change Detection

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.10853v2
• Date: Sat, 22 Jul 2023 12:56:51 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-07-25 11:12:09.319300
• Title: Exploring Effective Priors and Efficient Models for Weakly-Supervised Change Detection
• Title（参考訳）: 弱修正変化検出のための効果的な事前及び効率的なモデル探索
• Authors: Zhenghui Zhao, Lixiang Ru, Chen Wu
• Abstract要約: 弱教師付き変化検出(WSCD)は、画像レベルのアノテーションだけでピクセルレベルの変化を検出することを目的としている。 Dilated Prior (DP) デコーダと Label Gated (LG) 制約の2つのコンポーネントを提案する。 提案したTransWCDとTransWCD-DLは,WHU-CDデータセットの最先端手法に比べて,有意な+6.33%,+9.55%のF1スコア向上を実現している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.935849145312032
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Weakly-supervised change detection (WSCD) aims to detect pixel-level changes with only image-level annotations. Owing to its label efficiency, WSCD is drawing increasing attention recently. However, current WSCD methods often encounter the challenge of change missing and fabricating, i.e., the inconsistency between image-level annotations and pixel-level predictions. Specifically, change missing refer to the situation that the WSCD model fails to predict any changed pixels, even though the image-level label indicates changed, and vice versa for change fabricating. To address this challenge, in this work, we leverage global-scale and local-scale priors in WSCD and propose two components: a Dilated Prior (DP) decoder and a Label Gated (LG) constraint. The DP decoder decodes samples with the changed image-level label, skips samples with the unchanged label, and replaces them with an all-unchanged pixel-level label. The LG constraint is derived from the correspondence between changed representations and image-level labels, penalizing the model when it mispredicts the change status. Additionally, we develop TransWCD, a simple yet powerful transformer-based model, showcasing the potential of weakly-supervised learning in change detection. By integrating the DP decoder and LG constraint into TransWCD, we form TransWCD-DL. Our proposed TransWCD and TransWCD-DL achieve significant +6.33% and +9.55% F1 score improvements over the state-of-the-art methods on the WHU-CD dataset, respectively. Some performance metrics even exceed several fully-supervised change detection (FSCD) competitors. Code will be available at https://github.com/zhenghuizhao/TransWCD.
• Abstract（参考訳）: weakly-supervised change detection (wscd)は、画像レベルのアノテーションだけでピクセルレベルの変更を検出することを目的としている。 ラベルの効率のため、WSCDは最近注目を集めている。 しかし、現在のWSCDメソッドは、画像レベルのアノテーションとピクセルレベルの予測の不整合など、変更の欠如と製造の難しさにしばしば遭遇する。 特に、変化の欠如は、画像レベルのラベルが変化しているにもかかわらず、WSCDモデルが変化したピクセルを予測できない状況と、その逆は変化の作り方である。 この課題に対処するため、WSCDにおけるグローバルスケールおよびローカルスケールの事前処理を活用し、Dilated Prior(DP)デコーダとLabel Gated(LG)制約という2つのコンポーネントを提案する。 DPデコーダは、変更された画像レベルラベルでサンプルをデコードし、変更されていないラベルでサンプルをスキップし、すべて変更されていないピクセルレベルラベルで置き換える。 LGの制約は、変化した表現と画像レベルのラベルの対応から派生し、変化状態の誤予測時にモデルをペナルティ化する。 さらに,変更検出における弱教師付き学習の可能性を示す,シンプルながら強力なトランスフォーマーベースモデルであるTransWCDを開発した。 DPデコーダとLG制約をTransWCDに統合することにより、TransWCD-DLを形成する。 提案したTransWCDとTransWCD-DLは,WHU-CDデータセットの最先端手法に対して,それぞれ有意な+6.33%,+9.55%のF1スコアを達成している。 いくつかのパフォーマンス指標は、FSCD(Full-supervised Change Detection)の競合よりも多い。 コードはhttps://github.com/zhenghuizhao/TransWCDで入手できる。

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