107
правок
Изменения
→Семантическая сегментация
[[Файл:U-Net.png|300px|thumb|right|Архитектура слоёв свёртки U-Net]]
Для семантической сегментации чаще всего применяются глубокие свёрточные нейронные сети, в том числе, когда данные [https://arxiv.org/abs/1502.02734 слабо размечены]. Действительно, проблема низкого уровня размеченности данных в семантической сегментации довольно важна, поскольку для каждого пикселя определить его принадлежность с высокой точностью {{---}} задача, требующая высоких затрат времени и и не всегда высокую точность. Однако, сочетание хорошо размеченных данных со слабо размеченными данными (например, с точностью до bounding box-ов) улучшает производительность модели. В 2016 году для задачи сегментации [https://arxiv.org/abs/1605.06211 хорошо себя показали] FCN (fully-convolutional networks) {{---}} полносвёрточные сети, позволяющие работать с изображениями произвольного размера, а на выходе выдавать тепловую карту нахождения классов на изображении через серию свёрток. Модель [https://arxiv.org/abs/1505.04597 U-Net], разработанная авторами для сегментации биомедицинских изображений, улучшает архитектуру FCN путём использования сужающихся блоков свёртки для захвата контекста, расширяющихся блоков свёртки для локализации, а также прямых связей между блоками свёртки на одинаковых уровнях. Такой подход позволил достичь лучших результатов Развитием U-Net, в изображениях с объектами разных масштабов. В последствии state-of-the-art подходами стали свою очередь модель [https://arxiv.org/abs/1611.09326 DenseNets"Сто слоёв тирамису"] {{---}} , в которой используются полностью связанные свёрточные сети, в . В основе идеи которых лежит подключение использование "плотных блоков" {---} совокупности нескольких свёрточных слоёв с подключением каждого слоя к каждому слою. Однако, существенным недостатком такой модели является низкая эффективность работы с памятью.
[[Файл:AtrousConvolution.png|300px|thumb|right|Расширенная свёртка (atrous convolution) и пространственный пирамидальный пулинг (ASPP)]]
Совершенно по-иному на свёртку для сегментации объектов позволил взглянуть метод расширенных свёрток (англ. atrous convolutions), применяющийся в современных state-of-the-art подходах ([https://arxiv.org/abs/1606.00915 DeepLab], [https://arxiv.org/abs/1706.05587 DeepLab v3], [https://paperswithcode.com/paper/encoder-decoder-with-atrous-separable DeepLab v3+]). Расширенная свёртка заключается в том, чтобы применять свёртки с ядрами разного размера и разным страйдом над прямоугольниками с одним и тем же центром, а впоследствии комбинировать полученные таким образом признаки. Расширенные свёртки могут применяться как каскадно (последовательно регулируя показатель расширения фильтра), так и параллельно (англ. ASPP, Atrous Spatial Pyramid Pooling {---} применяя свёртки с различным масштабом ядер на одном и том же слое свёрточной сети с пулингом в конце). Такой подход позволил достичь лучших результатов в изображениях с объектами разных масштабов.
==R-CNN==