深度感知CNN:提升RGB-D语义分割的新方法

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"深度感知CNN用于RGB-D分割" 本文主要探讨了如何利用深度感知卷积神经网络(CNN)提升RGB-D语义分割的性能。RGB-D分割是计算机视觉领域的一个重要任务,它涉及到同时分析彩色图像(RGB)和深度图像(D),以理解和分割场景中的不同对象。传统的卷积神经网络在处理几何信息方面存在局限,因为其基于固定网格的结构无法有效地捕获和利用深度数据的几何特性。 深度感知CNN提出了一种新的方法,通过引入深度感知卷积和深度感知平均池化两个操作,将几何信息无缝地整合到现有的CNN架构中。这两个操作在信息传播过程中利用像素间的深度相似性,无需增加额外的网络参数,就能增强网络对几何形状的理解。深度感知卷积允许网络根据像素的深度差异调整滤波器的响应,而深度感知平均池化则考虑了深度信息在池化过程中的作用,使得网络能够更好地识别和区分具有相似视觉特征但深度不同的物体。 作者指出,过去的RGB-D语义分割方法要么通过将深度作为附加图像输入,要么通过处理3D体积或点云,但这两种方法都带来了计算和存储的高昂代价。相比之下,深度感知CNN提供了一种更灵活且高效的方式,能够在2D CNN中利用3D几何信息,降低了计算复杂度。 文中还提到了一些现有的工作,如全卷积网络(FCN)和其他双流网络架构,这些方法虽然提高了场景理解的性能,但仍然受限于CNN的固定几何结构。3D网络如体积CNN和3D点云图网络虽然能处理几何形状,但计算成本较高。因此,深度感知CNN的提出旨在解决这些挑战,提供一个在保持效率的同时,能够充分利用深度信息的解决方案。 实验和消融研究在具有挑战性的RGB-D语义分割基准上验证了深度感知CNN的有效性。通过这些实验,作者证明了他们的方法在提高分割精度和降低计算成本方面都有显著的优势。这表明深度感知CNN是RGB-D语义分割任务的一个强大工具,对于推动深度学习在3D场景理解领域的应用具有重要意义。