基于语义融合的域内相似性分组行人重识别

无监督跨域行人重识别旨在使有标签源域数据集上训练的模型适应目标域数据集。然而,基于聚类的无监督跨域行人重识别算法在网络特征学习过程中常因输入行人图片情况各异而产生噪声,从而影响聚类效果。针对这一问题,提出一种基于语义融合的域内相似性分组行人重识别网络,首先在Baseline网络的基础上添加语义融合层,依次从空间和通道2个方面对中间特征图进行相似特征的语义融合,从而提升网络的自适应感知能力。此外,通过充分利用域内相似性细粒度信息,进而提高网络对全局和局部特征的聚类精准度。通过在DukeMTMC-ReID、Market1501和MSMT17这3个公开数据集上进行实验,结果表明,所提算法的均值平均精度（m AP）和Rank识别准确率与近年无监督跨域行人重识别算法相比有显著提升。     

DDN前景提取结合映射模型学习的行人再识别

随着视频监控设备的广泛应用,行人再识别成为智能视频监控中的关键任务,具有广阔的应用前景。该文提出一种基于深度分解网络前景提取和映射模型学习的行人再识别算法。首先利用DDN模型对行人图像进行前景分割,然后提取前景图像的颜色直方图特征和原图像的Gabor纹理特征,利用提取的行人特征,学习不同摄像机之间的交叉映射模型,最后通过学习的映射模型将查寻集和候选集中的行人特征变换到一个特征分布较为一致的空间中,进行距离度量和排序。实验证明该算法能够提取较为鲁棒的行人特征,可克服背景干扰问题,行人再识别匹配率得到有效的提高。      

基于区域与深度残差网络的图像语义分割

该文提出了一种结合区域和深度残差网络的语义分割模型。基于区域的语义分割方法使用多尺度提取相互重叠的区域,可识别多种尺度的目标并得到精细的物体分割边界。基于全卷积网络的方法使用卷积神经网络(CNN)自主学习特征,可以针对逐像素分类任务进行端到端训练,但是这种方法通常会产生粗糙的分割边界。该文将两种方法的优点结合起来:首先使用区域生成网络在图像中生成候选区域,然后将图像通过带扩张卷积的深度残差网络进行特征提取得到特征图,结合候选区域以及特征图得到区域的特征,并将其映射到区域中每个像素上;最后使用全局平均池化层进行逐像素分类。该文还使用了多模型融合的方法,在相同的网络模型中设置不同的输入进行训练得到多个模型,然后在分类层进行特征融合,得到最终的分割结果。在SIFT FLOW和PASCAL Context数据集上的实验结果表明该文方法具有较高的平均准确率。     

语义增强引导特征重建的遮挡行人检测

行人被严重遮挡导致无法提取有效特征是行人检测中出现漏检的一个主要原因。为了解决该问题,提出一种语义增强引导特征重建的遮挡行人检测算法。首先,利用空间和通道之间的依赖性设计了语义特征增强模块,建立全局上下文信息用以增强遮挡行人特征。其次,为关注行人的可见区域,通过自适应特征重建模块生成语义分割图,自适应调整通道的有效权重,增强行人和背景的可判别性。最后,通过多层次级联语义特征增强和自适应特征重建两个模块得到多层次特征图,融合多特征用以最终的行人解析。实验结果表明,该方法在具有挑战性的行人检测基准CityPersons和Caltech上,对严重遮挡目标的漏检率分别实现了47.28%和44.04%,在遮挡行人的检测上相较于其他方法具有较好的鲁棒性。     

基于纹元森林和显著性先验的弱监督图像语义分割方法

弱监督语义分割任务常利用训练集中全体图像的超像素及其相似度建立图模型,使用图像级别标记的监督关系进行约束求解。全局建模缺少单幅图像结构信息,同时此类参数方法受到复杂度限制,无法使用大规模的弱监督训练数据。针对以上问题,该文提出一种基于纹元森林和显著性先验的弱监督图像语义分割方法。算法使用弱监督数据和图像显著性训练随机森林分类器用于语义纹元森林特征(Semantic Texton Forest, STF)的提取。测试时,先将图像进行过分割,然后提取超像素语义纹元特征,利用朴素贝叶斯法进行超像素标记的概率估计,最后在条件随机场(CRF)框架下结合图像显著性信息定义了新的能量函数表达式,将图像的标注(labeling)问题转换为能量最小化问题求解。在MSRC-21类数据库上进行了验证,完成了语义分割任务。结果表明,在并未对整个训练集建立图模型的情况下,仅利用单幅图像的显著性信息也可以得到较好的分割结果,同时非参模型有利于规模数据分析。     

基于GLNet和HRNet的高分辨率遥感影像语义分割

在GLNet（Global-Local Network）中,全局分支采用ResNet（Residual Network）作为主干网络,其侧边输出的特征图分辨率较低,而且表征能力不足,局部分支融合全局分支中未充分学习的特征图,造成分割准确率欠佳。针对上述问题,提出了一种基于GLNet和HRNet（High-Resolution Network）的改进网络用于高分辨率遥感影像语义分割。首先,利用HRNet取代全局分支中原有的ResNet主干,获取表征能力更强,分辨率更高的特征图。然后,采用多级损失函数对网络进行优化,使输出结果与人工标记更为相似。最后,独立训练局部分支,以消除全局分支中特征图所带来的混淆。在高分辨率遥感影像数据集上,对所提出的改进网络进行训练和测试,实验结果表明,改进网络在全局分支和局部分支上的平均绝对误差（Mean Absolute Error,MAE）分别为0.0630和0.0479,在分割准确率和平均绝对误差方面均优于GLNet。     

基于深度卷积神经网络的气象雷达噪声图像语义分割方法

针对新一代多普勒气象雷达的散射回波图像受非降雨等噪声回波干扰导致精细化短时气象预报准确度降低的问题,该文提出一种基于深度卷积神经网络(DCNN)的气象雷达噪声图像语义分割方法。首先,设计一种深度卷积神经网络模型(DCNNM),利用MJDATA数据集的训练集数据进行训练,通过前向传播过程提取特征,将图像高维全局语义信息与局部特征细节融合;然后,利用训练误差值反向传播迭代更新网络参数,实现模型的收敛效果最优化;最后,通过该模型对气象雷达图像数据进行分割处理。实验结果表明,该文方法对气象雷达图像的去噪效果较好,与光流法、全卷积网络(FCN)等方法相比,该文方法对气象雷达图像中真实回波和噪声回波的识别准确率高,图像的像素精度较高。     

融合多尺度信息的道路场景实时语义分割

道路场景语义分割是自动驾驶车辆实现环境感知的重要技术。针对道路场景实时语义分割中存在目标区域尺度不一、变化迅速的问题,在DABNet语义分割网络的基础上进行优化改进提出一种融合多尺度信息的道路场景实时语义分割网络。对于网络设计：首先引入带有自适应卷积核的卷积层优化DAB模块,自适应地引导网络学习最合适的特征图感受野,提高网络获取多尺度语义信息的能力;然后在编码阶段后引入了金字塔池化PSP模块来聚合特征图中不同尺度子区域的上下文信息,提高网络获取全局信息的能力。本网络提高了对大目标区域完整分割,避免小目标区域漏分割的能力,保证较高的道路场景实时语义分割精度。     

融合局部语义与全局信息的人脸表情识别

人脸表情识别在人机交互等人工智能领域发挥着 重要作用,当前研究忽略了人脸的语 义信息。本 文提出了一种融合局部语义与全局信息的人脸表情识别网络,由两个分支组成:局部语义区 域提取分支 和局部-全局特征融合分支。首先利用人脸解析数据集训练语义分割网络得到人脸语义解析 ,通过迁移训 练的方法得到人脸表情数据集的语义解析。在语义解析中获取对表情识别有意义的区域及其 语义特征, 并将局部语义特征与全局特征融合,构造语义局部特征。最后,融合语义局部特征与全局特 征构成人脸 表情的全局语义复合特征,并通过分类器分为7种基础表情之一。本文同时提出了解冻部分 层训练策略, 该训练策略使语义特征更适用于表情识别,减 少语义信息冗余性。在两个公开数据集JAFFE 和KDEF上 的平均识别准确率分别达到了93.81%和88.78% ,表现优于目前的深度学习方法和传统方法。实验结果证 明了本文提出的融合局部语义和全局信息的网络能够很好地描述表情信息。     

结合一阶和二阶空间信息的行人重识别

针对行人重识别中行人检测误差引起的空间错位,基于局部的深度网络模型仅学习相邻局部关系,导致远距离局部相关性缺失,因此,提出了一种结合一阶和二阶空间信息的行人重识别算法。在主干网络上,学习一阶空间掩模对输入图像的空间权值进行微调,以减少背景干扰;通过二阶空间掩模对远距离的依赖关系进行建模,并将局部特征集成到依赖模型中,以获取全局特征表示。局部分支引入DropBlock对抽取的行人特征进行正则化,避免了网络模型过于依赖特定部位特征。训练阶段用标签平滑分类损失和引入正样本中心的三元组损失联合优化整个网络。在Market-1501和DukeMTMC-reID数据集上的实验结果表明,相比其他主流算法,本算法的行人重识别精度更高,且提取的行人特征判别性和鲁棒性更好。     

基于通道注意力机制和多尺度卷积的行人重识别

针对真实环境中由于复杂背景和物体遮挡、角度变换、行人姿态变化带来的行人重识别(person re-identification,person re-ID) 问题,设计了基于通道注意力(efficient channel attention,ECA) 机制和多尺度卷积(poly-scale convolution,PSConv) 的行人重识别模型。首先利用残差网络提取全局特征,在网络末端加入基于ECA机制及PSConv的特征融合模块,将全局特征和该模块提取的全局特征进行融合,之后将新的全局特征进行分割得到局部特征,最后将新的全局特征和分割得到的局部特征融合得到最终特征,并计算损失函数。模型在Market1501和DukeMTMC-reID 数据集上进行实验验证。在Market1501数据集中,Rank-1和平均精度均值分别达到94.3%和85.2%,在DukeMTMC-reID数据集中,上述两参数分别达到86.3%和75.4%。实验结果可知,该模型可应对实际环境中的复杂情况,增强行人特征的辨别力,有效提高行人重识别的准确率和精度。     

基于多尺度加权特征融合的行人重识别方法研究

针对目前由于行人重识别普遍存在的遮挡以及多姿态变化等原因,导致的行人重识别率低的问题,提出一种基于多尺度加权特征融合的行人重识别方法（Person Re-identification Method Based on Multi-scale Weighted Feature Fusion,MSWF）。该方法首先使用基准网络ResNeSt-50提取图像特征,获得下采样3倍、下采样4倍和下采样5倍的特征图,输入到加权特征金字塔网络中,然后使用快速归一化融合方法进行特征融合,在特征融合中引入加权操作可以让模型在训练过程中学习如何给融合特征的权重值进行分配,这样可以充分利用不同尺度的特征,获得更加丰富的行人特征。最后将融合后的富含语义信息的高层特征作为全局特征,将融合后的高分辨率特征作为局部特征。在训练过程中,联合Softmax分类损失函数、三元组损失函数和中心损失函数对模型进行训练,在测试阶段,将全局特征和局部特征沿通道维度进行拼接表示行人特征,并使用欧氏距离计算行人之间的距离。该方法在Market-1501、DukeMTMC-reID、CUHK03-Labeled和CUHK03-Detect...     

Fine-grained-based multi-feature fusion for occluded person re-identification

Many previous occluded person re-identification(re-ID) methods try to use additional clues (pose estimation or semantic parsing models) to focus on non-occluded regions. However, these methods extremely rely on the performance of additional clues and often capture pedestrian features by designing complex modules. In this work, we propose a simple Fine-Grained Multi-Feature Fusion Network (FGMFN) to extract discriminative features, which is a dual-branch structure consisting of global feature branch and partial feature branch. Firstly, we utilize a chunking strategy to extract multi-granularity features to make the pedestrian information contained in it more comprehensive. Secondly, a spatial transformer network is introduced to localize the pedestrian’s upper body, and then introduce a relation-aware attention module to explore the fine-grained information. Finally, we fuse the features obtained from the two branches to obtain a more robust pedestrian representation. Extensive experiments verify the effectiveness of our method under the occlusion scenario.     

Segmentation mask guided end-to-end person search

Person search aims to search for a target person among multiple images recorded by multiple surveillance cameras, which faces various challenges from both pedestrian detection and person re-identification. Besides the large intra-class variations owing to various illumination conditions, occlusions and varying poses, background clutters in the detected pedestrian bounding boxes further deteriorate the extracted features for each person, making them less discriminative. To tackle these problems, we develop a novel approach which guides the network with segmentation masks so that discriminative features can be learned invariant to the background clutters. We demonstrate that joint optimization of pedestrian detection, person re-identification and pedestrian segmentation enables to produce more discriminative features for pedestrian, and consequently leads to better person search performance. Extensive experiments on two widely used benchmark datasets prove the superiority of our approach. In particular, our proposed model achieves the state-of-the-art performance (86.3% mAP and 86.5% top-1 accuracy) on CUHK-SYSU dataset.     

颜色特征和超像素特征融合的人体目标再识别

在非重叠视域的多摄像机监控系统中,人体目标再识别有着重要的应用。针对再识别过程中面临的光照变化、视角变化、姿态变化、遮挡等问题,提出了融合全局颜色特征和超像素特征的方法,对颜色特征和超像素特征分配不同的权重,进行人体目标间的相似性度量。超像素特征是将前景图像分割成多个超像素,采用密集采样SIFT特征结合单词包(Bag-of-Words)框架对每个超像素进行描述。将得到的超像素特征和全局颜色特征结合建立人体目标模型,分别使用EMD(Earth Mover’s Distance)距离和巴氏距离度量目标间的相似性。对多个数据库进行实验,结果证明,该算法具有较高的识别率。      

Transformer-based global–local feature learning model for occluded person re-identification

Most recent occluded person re-identification (re-ID) methods usually learn global features directly from pedestrian images, or use additional pose estimation and semantic analysis model to learn local features, while ignoring the relationship between global and local features, thus incorrectly retrieving different pedestrians with similar attributes as the same pedestrian. Moreover, learning local features using auxiliary models brings additional computational cost. In this work, we propose a Transformer-based dual-branch feature learning model for occluded person re-ID. Firstly, we propose a global–local feature interaction module to learn the relationship between global and local features, thus enhancing the richness of information in pedestrian features. Secondly, we randomly erase local areas in the input image to simulate the real occlusion situation, thereby improving the model’s adaptability to the occlusion scene. Finally, a spilt group module is introduced to explore the local distinguishing features of pedestrian. Numerous experiments validate the effectiveness of our proposed method.     

面向目标再辨识的空间和通道双重显著性挖掘算法

现有的目标再辨识方法常用全局特征池化层来聚合深度骨干网络所提取的特征映射以得到最终的图像特征。但是,全局特征池化层忽视了特征映射在空间和通道上的显著性,会限制所得图像特征的鉴别能力。为此,本文设计一个新颖的空间和通道双重显著性挖掘（Spatial Channel Dual Significance Mining, SC-DSM）模块,用于同时从空间和通道两个维度上充分挖掘特征映射的显著性,从而改善所得图像特征的鉴别能力,以提升目标再辨识的准确性。SC-DSM模块包含空间显著性挖掘子模块和通道显著性挖掘子模块。其中,空间显著性挖掘子模块在特征映射上构建空间图,聚合空间维度上的邻居节点特征并学习权重,实现空间显著性挖掘;通道显著性挖掘子模块在特征映射建立通道图聚合通道维度上的邻居节点并学习权重,实现通道显著性挖掘。实验结果表明,在目前最流行的车辆再辨识数据库VeRi776和行人再辨识数据库Market-1501上,所提出的方法能够优于现有的目标再辨识方法。