論文の概要: Identity-Aware U-Net: Fine-grained Cell Segmentation via Identity-Aware Representation Learning

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.09702v1
• Date: Tue, 07 Apr 2026 08:43:04 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-14 20:13:15.612891
• Title: Identity-Aware U-Net: Fine-grained Cell Segmentation via Identity-Aware Representation Learning
• Title（参考訳）: アイデンティティを意識したU-Net:アイデンティティを意識した表現学習による微細なセルセグメンテーション
• Authors: Rui Xiao,
• Abstract要約: 識別・認識の観点から,細粒度物体のセグメンテーションについて検討する。 本稿では,空間的ローカライゼーションとインスタンス識別を共同でモデル化する統合フレームワークIAU-Netを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.8412359961003368
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Precise segmentation of objects with highly similar shapes remains a challenging problem in dense prediction, especially in scenarios with ambiguous boundaries, overlapping instances, and weak inter-instance visual differences. While conventional segmentation models are effective at localizing object regions, they often lack the discriminative capacity required to reliably distinguish a target object from morphologically similar distractors. In this work, we study fine-grained object segmentation from an identity-aware perspective and propose Identity-Aware U-Net (IAU-Net), a unified framework that jointly models spatial localization and instance discrimination. Built upon a U-Net-style encoder-decoder architecture, our method augments the segmentation backbone with an auxiliary embedding branch that learns discriminative identity representations from high-level features, while the main branch predicts pixel-accurate masks. To enhance robustness in distinguishing objects with near-identical contours or textures, we further incorporate triplet-based metric learning, which pulls target-consistent embeddings together and separates them from hard negatives with similar morphology. This design enables the model to move beyond category-level segmentation and acquire a stronger capability for precise discrimination among visually similar objects. Experiments on benchmarks including cell segmentation demonstrate promising results, particularly in challenging cases involving similar contours, dense layouts, and ambiguous boundaries.
• Abstract（参考訳）: 非常に類似した形状の物体の精密なセグメンテーションは、特に曖昧な境界、重複するインスタンス、弱いインスタンス間視覚差のシナリオにおいて、密接な予測において難しい問題である。 従来のセグメンテーションモデルは対象領域のローカライズに有効であるが、対象物体と形態的に類似した散逸物とを確実に区別するために必要な識別能力に欠けることが多い。 本研究では,個人認識の観点から細粒度オブジェクトのセグメンテーションについて検討し,空間的ローカライゼーションとインスタンス識別を協調的にモデル化する統合フレームワークであるID-Aware U-Net(IAU-Net)を提案する。 U-Net方式のエンコーダデコーダアーキテクチャを基盤として,本手法では,高次特徴から識別的アイデンティティ表現を学習する補助埋め込み分岐を用いてセグメント化バックボーンを拡張し,メインブランチは画素精度のマスクを予測する。 ほぼ同一の輪郭やテクスチャで物体を識別する際の堅牢性を高めるため,三重項に基づくメートル法学習を取り入れた。 この設計により、モデルがカテゴリレベルのセグメンテーションを超えて移動し、視覚的に類似したオブジェクト間の正確な識別のためのより強力な能力を得ることができる。 セルセグメンテーションを含むベンチマークの実験は、特に同様の輪郭、密なレイアウト、曖昧な境界を含む挑戦的なケースにおいて、有望な結果を示している。

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