論文の概要: KDTwin: Task-Aware Knowledge Distillation for Lightweight Multi-Task Driving Scene Segmentation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.18955v1
- Date: Tue, 28 Jul 2026 03:58:26 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-28 05:09:55.579032
- Title: KDTwin: Task-Aware Knowledge Distillation for Lightweight Multi-Task Driving Scene Segmentation
- Title(参考訳): KDTwin: 軽量多タスク駆動シーンセグメンテーションのためのタスク認識知識蒸留
- Abstract要約: KDTwinは、軽量マルチタスクセグメンテーションネットワークのためのタスク対応蒸留フレームワークである。
提案手法は共有エンコーダとタスク固有デコーダの両方で蒸留を行う。
BDD100Kの実験では、評価されたCNNベースの学生モデルとTransformerベースの学生モデルに一貫した改善が示されている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Efficient perception models are essential for real-time autonomous driving, where accuracy and computational cost must be carefully balanced. However, applying knowledge distillation to multi-task driving scene segmentation is challenging because drivable-area and lane segmentation exhibit different spatial characteristics and class imbalance. We propose KDTwin, a task-aware distillation framework for lightweight multi-task segmentation networks. The proposed method performs distillation at both the shared encoder and task-specific decoders. Encoder-level pairwise distillation transfers spatial relational knowledge to enhance the student's shared representation. For the decoders, we use a weighted loss for drivable-area segmentation and a boundary-aware loss for lane segmentation, enabling task-adaptive knowledge transfer without increasing inference complexity. Experiments on BDD100K show consistent improvements across the evaluated CNN-based and Transformer-based student models without increasing inference-time parameters or FLOPs. The results show that designing distillation objectives according to task-specific characteristics can effectively enhance multi-task segmentation performance for autonomous driving. The source code is available at https://github.com/chequanghuy/KDTwin.
- Abstract(参考訳): 効率的な知覚モデルは、精度と計算コストを慎重にバランスさせなければならないリアルタイム自律運転に不可欠である。
しかし, 多タスク運転シーンセグメンテーションに知識蒸留を適用することは, ドライビアエリアとレーンセグメンテーションが異なる空間特性とクラス不均衡を示すため困難である。
軽量マルチタスクセグメンテーションネットワークのためのタスク対応蒸留フレームワークであるKDTwinを提案する。
提案手法は共有エンコーダとタスク固有デコーダの両方で蒸留を行う。
エンコーダレベルの対蒸留は、学生の共有表現を強化するために空間的関係知識を伝達する。
このデコーダでは、乾燥領域分割における重み付き損失とレーン分割における境界認識損失を用い、推論複雑性を増大させることなくタスク適応型知識伝達を可能にする。
BDD100Kの実験では、推論時間パラメータやFLOPを増大させることなく、評価されたCNNベースの学生モデルとトランスフォーマーベースの学生モデルに一貫した改善が示されている。
その結果, 自律運転における多タスクセグメンテーション性能を効果的に向上させることができることがわかった。
ソースコードはhttps://github.com/chequanghuy/KDTwin.comで入手できる。
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