360 {\ deg}场景中基于图像的显着对象检测(ISOD)对于理解和应用全景信息非常重要。但是,由于缺乏大型,复杂,高分辨率且标记良好的数据集,对360 {\ deg} ISOD的研究尚未被广泛探索。为此,我们构建了一个大型360 {\ deg} ISOD数据集,具有对象级像素的依次投影(ERP),其中包含不少于2K分辨率的丰富全景场景,并且是360 {最大的数据集,是最大的数据集{ \ deg} ISOD据我们所知。通过观察数据,我们发现当前的方法在全景方案中面临三个重大挑战:不同的失真度,不连续的边缘效应和可变的对象量表。受到人类观察过程的启发,我们提出了一种基于样本自适应视图变压器(SAVT)模块的视图显着对象检测方法,并带有两个子模块,以减轻这些问题。具体而言,子模块视图变压器(VT)基于不同种类的变换,在不同视图下学习各种特征,并增强模型的变形,边缘效果和对象量表的特征耐受性。此外,亚模块样品自适应融合(SAF)是根据各种样品特征调整不同变换分支的权重,并使转换的增强功能更适当地融合。 20种最先进的ISOD方法的基准结果表明,构造的数据集非常具有挑战性。此外,详尽的实验验证了所提出的方法是实际的,并且表现优于最先进的方法。
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Salient object detection (SOD) aims to determine the most visually attractive objects in an image. With the development of virtual reality technology, 360{\deg} omnidirectional image has been widely used, but the SOD task in 360{\deg} omnidirectional image is seldom studied due to its severe distortions and complex scenes. In this paper, we propose a Multi-Projection Fusion and Refinement Network (MPFR-Net) to detect the salient objects in 360{\deg} omnidirectional image. Different from the existing methods, the equirectangular projection image and four corresponding cube-unfolding images are embedded into the network simultaneously as inputs, where the cube-unfolding images not only provide supplementary information for equirectangular projection image, but also ensure the object integrity of the cube-map projection. In order to make full use of these two projection modes, a Dynamic Weighting Fusion (DWF) module is designed to adaptively integrate the features of different projections in a complementary and dynamic manner from the perspective of inter and intra features. Furthermore, in order to fully explore the way of interaction between encoder and decoder features, a Filtration and Refinement (FR) module is designed to suppress the redundant information between the feature itself and the feature. Experimental results on two omnidirectional datasets demonstrate that the proposed approach outperforms the state-of-the-art methods both qualitatively and quantitatively.
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探索人类在动态全景场景中关注的是许多基本应用有用,包括零售,AR动力招聘和视觉语言导航的增强现实(AR)。通过这一目标,我们提出了PV-SOD,旨在从全景视频分割突出对象的新任务。与现有的固定/对象级显着性检测任务相比,我们专注于音频引起的突出物体检测(SOD),其中凸起对象标有音频引起的眼球运动的指导。为了支持此任务,我们收集名为ASOD60K的第一个大规模数据集,其中包含具有六级层次结构的4K分辨率视频帧,从而将自己与丰富,多样性和质量区分开。具体地,每个序列都标有其超级/子类,每个子类的对象进一步用人眼固定,边界框,对象/实例级别掩模和相关属性(例如,几何失真)。这些粗细的注释能够对PV-SOD模型进行详细分析,例如,确定现有SOD模型的主要挑战,并预测扫描路径,以研究人类的长期眼固结行为。我们系统地基准于ASOD60K上的11个代表方法并导出了几个有趣的发现。我们希望这项研究能够作为推进全景视频的良好起点。数据集和基准测试将在https://github.com/panoash/asod60k公开使用。
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Recent progress on salient object detection is substantial, benefiting mostly from the explosive development of Convolutional Neural Networks (CNNs). Semantic segmentation and salient object detection algorithms developed lately have been mostly based on Fully Convolutional Neural Networks (FCNs). There is still a large room for improvement over the generic FCN models that do not explicitly deal with the scale-space problem. Holistically-Nested Edge Detector (HED) provides a skip-layer structure with deep supervision for edge and boundary detection, but the performance gain of HED on saliency detection is not obvious. In this paper, we propose a new salient object detection method by introducing short connections to the skip-layer structures within the HED architecture. Our framework takes full advantage of multi-level and multi-scale features extracted from FCNs, providing more advanced representations at each layer, a property that is critically needed to perform segment detection. Our method produces state-of-theart results on 5 widely tested salient object detection benchmarks, with advantages in terms of efficiency (0.08 seconds per image), effectiveness, and simplicity over the existing algorithms. Beyond that, we conduct an exhaustive analysis on the role of training data on performance. Our experimental results provide a more reasonable and powerful training set for future research and fair comparisons.
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玻璃在现实世界中非常普遍。受玻璃区域的不确定性以及玻璃背后的各种复杂场景的影响,玻璃的存在对许多计算机视觉任务构成了严重的挑战,从而使玻璃分割成为重要的计算机视觉任务。玻璃没有自己的视觉外观,而只能传输/反映其周围环境的外观,从而与其他常见对象根本不同。为了解决此类具有挑战性的任务,现有方法通常会探索并结合深网络中不同特征级别的有用线索。由于存在级别不同的特征之间的特征差距,即,深层特征嵌入了更多高级语义,并且更好地定位目标对象,而浅层特征具有更大的空间尺寸,并保持更丰富,更详细的低级信息,因此,将这些特征融合到天真的融合将导致亚最佳溶液。在本文中,我们将有效的特征融合到两个步骤中,以朝着精确的玻璃分割。首先,我们试图通过开发可区分性增强(DE)模块来弥合不同级别特征之间的特征差距,该模块使特定于级别的特征成为更具歧视性的表示,从而减轻了融合不兼容的特征。其次,我们设计了一个基于焦点和探索的融合(FEBF)模块,以通过突出显示常见并探索级别差异特征之间的差异,从而在融合过程中丰富挖掘有用的信息。
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尽管当前的显着对象检测(SOD)作品已经取得了重大进展,但在预测的显着区域的完整性方面,它们受到限制。我们在微观和宏观水平上定义了完整性的概念。具体而言,在微观层面上,该模型应突出显示属于某个显着对象的所有部分。同时,在宏观层面上,模型需要在给定图像中发现所有显着对象。为了促进SOD的完整性学习,我们设计了一个新颖的完整性认知网络(ICON),该网络探讨了学习强大完整性特征的三个重要组成部分。 1)与现有模型不同,该模型更多地集中在功能可区分性上,我们引入了各种功能集合(DFA)组件,以汇总具有各种接受场(即内核形状和背景)的特征,并增加了功能多样性。这种多样性是挖掘积分显着物体的基础。 2)基于DFA功能,我们引入了一个完整性通道增强(ICE)组件,其目标是增强功能通道,以突出积分显着对象,同时抑制其他分心的对象。 3)提取增强功能后,采用零件整体验证(PWV)方法来确定零件和整个对象特征是否具有很强的一致性。这样的部分协议可以进一步改善每个显着对象的微观完整性。为了证明我们图标的有效性,对七个具有挑战性的基准进行了全面的实验。我们的图标在广泛的指标方面优于基线方法。值得注意的是,我们的图标在六个数据集上的平均假阴影(FNR)(FNR)方面,相对于以前的最佳模型的相对改善约为10%。代码和结果可在以下网址获得:https://github.com/mczhuge/icon。
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RGB-thermal显着对象检测(RGB-T SOD)旨在定位对齐可见的和热红外图像对的共同突出对象,并准确地分割所有属于这些对象的像素。由于对热图像的照明条件不敏感,它在诸如夜间和复杂背景之类的具有挑战性的场景中很有希望。因此,RGB-T SOD的关键问题是使两种方式的功能相互补充并互相调整,因为不可避免的是,由于极端光条件和诸如极端光条件和诸如极端光明条件和热跨界。在本文中,我们提出了一个针对RGB-T SOD的新型镜子互补变压器网络(MCNET)。具体而言,我们将基于变压器的特征提取模块引入RGB和热图像的有效提取分层特征。然后,通过基于注意力的特征相互作用和基于串行的多尺度扩张卷积(SDC)特征融合模块,提出的模型实现了低级特征的互补相互作用以及深度特征的语义融合。最后,基于镜子互补结构,即使是一种模态也可以准确地提取两种方式的显着区域也是无效的。为了证明在现实世界中具有挑战性的场景下提出的模型的鲁棒性,我们基于自动驾驶域中使用的大型公共语义分段RGB-T数据集建立了一种新颖的RGB-T SOD数据集VT723。基准和VT723数据集上的昂贵实验表明,所提出的方法优于最先进的方法,包括基于CNN的方法和基于变压器的方法。该代码和数据集将在稍后在https://github.com/jxr326/swinmcnet上发布。
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动态360 {\ Deg}沉浸视频中的突出人体检测(SHD)对于增强现实中的各种应用,各种应用是非常重要的。然而,由于缺乏具有大规模全向视频和丰富的注释,计算机视觉社区中,360 {\ DEG}视频SHD很少讨论。为此,我们提出了SHD360,这是第一个360 {\ DEG}视频SHD数据集,其中包含各种现实生活日常场景。由于到目前为止,没有提出360 {\ DEG}图像/视频SHD的方法,我们系统地基准于我们的SHD360上的11个代表性的最先进的突出物体检测(SOD)方法,并探索了从广泛的实验导出的关键问题结果。我们希望我们拟议的数据集和基准作为推进对360 {\ DEG}全景数据的以人为本的研究提供良好的起点。
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本文研究了未开发的任务点云突出对象检测(SOD)。与图像的SOD不同,我们发现点云的注意力转移可能会引起显着冲突,即矛盾的对象属于显着性和非偏好类别。为了避免此问题,我们提出了一个新颖的观点观点,对显着物体进行了合理的反映,以合理地反映出点云场景中最引人注目的对象。按照此公式,我们介绍了PCSOD,这是针对点云SOD提出的第一个数据集,该数据集由2,872个内部/室外3D视图组成。我们的数据集中的样本标记为层次注释,例如超级/子类,边界框和分割图,该图赋予了我们数据集的出色概括性和广泛的适用性,以验证各种猜想。为了证明我们解决方案的可行性,我们进一步贡献了基线模型和基准测试五个代表性模型,以进行全面比较。所提出的模型可以有效地分析检测显着物体的不规则和无序点。由于合并了任务范围的设计,我们的方法显示出比其他基线的可见优势,从而产生了更令人满意的结果。广泛的实验和讨论揭示了该研究领域的有希望的潜力,为进一步的研究铺平了道路。
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在计算机视觉社区中,从自然场景图像(NSI-SOD)的突出对象检测中取得了巨大进展;相比之下,光学遥感图像(RSI-SOD)中的突出物体检测仍然是一个具有挑战性的新兴主题。光学RSI的独特特性,如尺度,照明和成像方向,在NSI-SOD和RSI-SOD之间带来显着差异。在本文中,我们提出了一种新的多内容互补网络(MCCNet)来探讨RSI-SOD的多个内容的互补性。具体地,MCCNet基于常规编码器解码器架构,并包含一个名为多内容互补模块(MCCM)的新型密钥组件,其桥接编码器和解码器。在MCCM中,我们考虑多种类型的功能对RSI-SOD至关重要的功能,包括前景特征,边缘功能,后台功能和全局图像级别功能,并利用它们之间的内容互补性来突出显示RSI中各种刻度的突出区域通过注意机制的特点。此外,我们全面引入训练阶段的像素级,地图级和公制感知损失。在两个流行的数据集上进行广泛的实验表明,所提出的MCCNet优于23个最先进的方法,包括NSI-SOD和RSI-SOD方法。我们方法的代码和结果可在https://github.com/mathlee/mccnet上获得。
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玻璃在我们的日常生活中非常普遍。现有的计算机视觉系统忽略了它,因此可能会产生严重的后果,例如,机器人可能会坠入玻璃墙。但是,感知玻璃的存在并不简单。关键的挑战是,任意物体/场景可以出现在玻璃后面。在本文中,我们提出了一个重要的问题,即从单个RGB图像中检测玻璃表面。为了解决这个问题,我们构建了第一个大规模玻璃检测数据集(GDD),并提出了一个名为GDNet-B的新颖玻璃检测网络,该网络通过新颖的大型场探索大型视野中的丰富上下文提示上下文特征集成(LCFI)模块并将高级和低级边界特征与边界特征增强(BFE)模块集成在一起。广泛的实验表明,我们的GDNET-B可以在GDD测试集内外的图像上达到满足玻璃检测结果。我们通过将其应用于其他视觉任务(包括镜像分割和显着对象检测)来进一步验证我们提出的GDNET-B的有效性和概括能力。最后,我们显示了玻璃检测的潜在应用,并讨论了可能的未来研究方向。
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光流估计是自动驾驶和机器人系统系统中的一项基本任务,它可以在时间上解释流量场景。自动驾驶汽车显然受益于360 {\ deg}全景传感器提供的超宽视野(FOV)。但是,由于全景相机的独特成像过程,专为针孔图像设计的模型不会令人满意地概括为360 {\ deg}全景图像。在本文中,我们提出了一个新颖的网络框架 - panoflow,以学习全景图像的光流。为了克服全景转化中等应角投影引起的扭曲,我们设计了一种流动失真增强(FDA)方法,其中包含径向流量失真(FDA-R)或等骨流量失真(FDA-E)。我们进一步研究了全景视频的环状光流的定义和特性,并通过利用球形图像的环状来推断360 {\ deg}光流并将大型位移转换为相对小的位移,从而提出了环状流量估计(CFE)方法移位。 Panoflow适用于任何现有的流量估计方法,并从狭窄的FOL流量估计的进度中受益。此外,我们创建并释放基于CARLA的合成全景数据集Flow360,以促进训练和定量分析。 Panoflow在公共Omniflownet和已建立的Flow360基准中实现了最先进的表现。我们提出的方法将Flow360上的端点误差(EPE)降低了27.3%。在Omniflownet上,Panoflow获得了3.17像素的EPE,从最佳发布的结果中降低了55.5%的误差。我们还通过收集工具和公共现实世界中的全球数据集对我们的方法进行定性验证我们的方法,这表明对现实世界导航应用程序的强大潜力和稳健性。代码和数据集可在https://github.com/masterhow/panoflow上公开获取。
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We solve the problem of salient object detection by investigating how to expand the role of pooling in convolutional neural networks. Based on the U-shape architecture, we first build a global guidance module (GGM) upon the bottom-up pathway, aiming at providing layers at different feature levels the location information of potential salient objects. We further design a feature aggregation module (FAM) to make the coarse-level semantic information well fused with the fine-level features from the top-down pathway. By adding FAMs after the fusion operations in the topdown pathway, coarse-level features from the GGM can be seamlessly merged with features at various scales. These two pooling-based modules allow the high-level semantic features to be progressively refined, yielding detail enriched saliency maps. Experiment results show that our proposed approach can more accurately locate the salient objects with sharpened details and hence substantially improve the performance compared to the previous state-of-the-arts. Our approach is fast as well and can run at a speed of more than 30 FPS when processing a 300 × 400 image. Code can be found at http://mmcheng.net/poolnet/.
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显着对象检测(SOD)模拟了人类视觉感知系统以在场景中定位最具吸引力的对象,已广泛应用于各种计算机视觉任务。现在,随着深度传感器的出现,可以轻松捕获具有富裕的空间信息的深度图,并有利于提高SOD的性能。尽管在过去几年中提出了各种具有有前途的性能的基于RGB-D的SOD模型,但仍缺乏对这些主题的这些模型和挑战的深入了解。在本文中,我们从各个角度提供了基于RGB-D的SOD模型的全面调查,并详细介绍了相关的基准数据集。此外,考虑到光场还可以提供深度图,我们还从该域中回顾了SOD模型和流行的基准数据集。此外,为了研究现有模型的SOD能力,我们进行了全面的评估,以及基于属性的几种基于RGB-D的SOD模型的评估。最后,我们讨论了基于RGB-D的SOD的几个挑战和开放方向,以供未来的研究。将在https://github.com/taozh2017/rgbdsodsurvey上公开提供所有收集的模型,基准数据集,源代码链接,用于基于属性的评估的数据集以及评估代码
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在本文中,我们提出了一个新颖的端到端集团协作学习网络,称为GCONET+,该网络可以有效,有效地(250 fps)识别自然场景中的共呈含量对象。提出的GCONET+基于以下两个基本标准,通过采矿共识表示,实现了共同降低对象检测(COSOD)的新最新性能:1)组内紧凑型,以更好地提高共同空位之间的一致性通过使用我们的新颖组亲和力模块(GAM)捕获其固有共享属性的对象; 2)组间可分离性通过引入我们的新组协作模块(GCM)条件对不一致的共识进行调理,从而有效抑制嘈杂对象对输出的影响。为了进一步提高准确性,我们设计了一系列简单但有效的组件,如下所示:i)在语义级别促进模型学习的经常性辅助分类模块(RACM); ii)一个置信度增强模块(CEM)帮助模型提高最终预测的质量; iii)基于小组的对称三重态(GST)损失指导模型以学习更多的判别特征。对三个具有挑战性的基准测试(即可口可乐,COSOD3K和COSAL2015)进行了广泛的实验,这表明我们的GCONET+优于现有的12个尖端模型。代码已在https://github.com/zhengpeng7/gconet_plus上发布。
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捕获比窄FOV相机的宽视野(FOV)相机,其捕获更大的场景区域,用于许多应用,包括3D重建,自动驾驶和视频监控。然而,广角图像包含违反针孔摄像机模型底层的假设的扭曲,导致对象失真,估计场景距离,面积和方向困难,以及防止在未造成的图像上使用现成的深层模型。下游计算机视觉任务。图像整流,旨在纠正这些扭曲,可以解决这些问题。本文从转换模型到整流方法的广角图像整流的全面调查进展。具体地,我们首先介绍了不同方法中使用的相机模型的详细描述和讨论。然后,我们总结了几种失真模型,包括径向失真和投影失真。接下来,我们审查了传统的基于几何图像整流方法和基于深度学习的方法,其中前者将失真参数估计作为优化问题,并且后者通过利用深神经网络的力量来将其作为回归问题。我们评估在公共数据集上最先进的方法的性能,并显示虽然两种方法都可以实现良好的结果,但这些方法仅适用于特定的相机型号和失真类型。我们还提供了强大的基线模型,并对合成数据集和真实世界广角图像进行了对不同失真模型的实证研究。最后,我们讨论了几个潜在的研究方向,预计将来进一步推进这一领域。
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基于3DCNN,ConvlSTM或光流的先前方法在视频显着对象检测(VSOD)方面取得了巨大成功。但是,它们仍然遭受高计算成本或产生的显着图质量较差的困扰。为了解决这些问题,我们设计了一个基于时空存储器(STM)网络,该网络从相邻帧中提取当前帧的有用时间信息作为VSOD的时间分支。此外,以前的方法仅考虑无时间关联的单帧预测。结果,模型可能无法充分关注时间信息。因此,我们最初将框架间的对象运动预测引入VSOD。我们的模型遵循标准编码器 - 编码器体系结构。在编码阶段,我们通过使用电流及其相邻帧的高级功能来生成高级的时间特征。这种方法比基于光流的方法更有效。在解码阶段,我们提出了一种有效的空间和时间分支融合策略。高级特征的语义信息用于融合低级特征中的对象细节,然后逐步获得时空特征以重建显着性图。此外,受图像显着对象检测(ISOD)中常用的边界监督的启发,我们设计了一种运动感知损失,用于预测对象边界运动,并同时对VSOD和对象运动预测执行多任务学习,这可以进一步促进模型以提取提取的模型时空特征准确并保持对象完整性。在几个数据集上进行的广泛实验证明了我们方法的有效性,并且可以在某些数据集上实现最新指标。所提出的模型不需要光流或其他预处理,并且在推理过程中可以达到近100 fps的速度。
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Fully supervised salient object detection (SOD) has made considerable progress based on expensive and time-consuming data with pixel-wise annotations. Recently, to relieve the labeling burden while maintaining performance, some scribble-based SOD methods have been proposed. However, learning precise boundary details from scribble annotations that lack edge information is still difficult. In this paper, we propose to learn precise boundaries from our designed synthetic images and labels without introducing any extra auxiliary data. The synthetic image creates boundary information by inserting synthetic concave regions that simulate the real concave regions of salient objects. Furthermore, we propose a novel self-consistent framework that consists of a global integral branch (GIB) and a boundary-aware branch (BAB) to train a saliency detector. GIB aims to identify integral salient objects, whose input is the original image. BAB aims to help predict accurate boundaries, whose input is the synthetic image. These two branches are connected through a self-consistent loss to guide the saliency detector to predict precise boundaries while identifying salient objects. Experimental results on five benchmarks demonstrate that our method outperforms the state-of-the-art weakly supervised SOD methods and further narrows the gap with the fully supervised methods.
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Fully convolutional neural networks (FCNs) have shown their advantages in the salient object detection task. However, most existing FCNs-based methods still suffer from coarse object boundaries. In this paper, to solve this problem, we focus on the complementarity between salient edge information and salient object information. Accordingly, we present an edge guidance network (EGNet) for salient object detection with three steps to simultaneously model these two kinds of complementary information in a single network. In the first step, we extract the salient object features by a progressive fusion way. In the second step, we integrate the local edge information and global location information to obtain the salient edge features. Finally, to sufficiently leverage these complementary features, we couple the same salient edge features with salient object features at various resolutions. Benefiting from the rich edge information and location information in salient edge features, the fused features can help locate salient objects, especially their boundaries more accurately. Experimental results demonstrate that the proposed method performs favorably against the state-of-the-art methods on six widely used datasets without any pre-processing and post-processing. The source code is available at http: //mmcheng.net/egnet/.
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伪装的对象检测(COD)旨在识别自然场景中隐藏自己的物体。准确的COD遭受了许多与低边界对比度有关的挑战,并且对象出现(例如对象大小和形状)的较大变化。为了应对这些挑战,我们提出了一种新颖的背景感知跨层次融合网络(C2F-net),该网络融合了上下文感知的跨级特征,以准确识别伪装的对象。具体而言,我们通过注意力诱导的跨融合模块(ACFM)来计算来自多级特征的内容丰富的注意系数,该模块(ACFM)进一步在注意系数的指导下进一步集成了特征。然后,我们提出了一个双分支全局上下文模块(DGCM),以通过利用丰富的全球上下文信息来完善内容丰富的功能表示的融合功能。多个ACFM和DGCM以级联的方式集成,以产生高级特征的粗略预测。粗糙的预测充当了注意力图,以完善低级特征,然后再将其传递到我们的伪装推断模块(CIM)以生成最终预测。我们对三个广泛使用的基准数据集进行了广泛的实验,并将C2F-NET与最新模型(SOTA)模型进行比较。结果表明,C2F-NET是一种有效的COD模型,并且表现出明显的SOTA模型。此外,对息肉细分数据集的评估证明了我们在COD下游应用程序中C2F-NET的有希望的潜力。我们的代码可在以下网址公开获取:https://github.com/ben57882/c2fnet-tscvt。
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