作者:游璐颖,福州大学,Datawhale成员
图像宰割是计算机视觉中除了分类和检测外的另一项根本工作,它意味着要将图片依据内容宰割成不同的块。相比图像分类和检测,宰割是一项更精密的工作,因为须要对每个像素点分类。
如下图的街景宰割,因为对每个像素点都分类,物体的轮廓是精准勾画的,而不是像检测那样给出边界框。
图像宰割能够分为以下三个子畛域:语义宰割、实例宰割、全景宰割。
由比照图可发现,语义宰割是从像素档次来辨认图像,为图像中的每个像素制订类别标记,目前广泛应用于医学图像和无人驾驶等;实例宰割绝对更具备挑战性,不仅须要正确检测图像中的指标,同时还要准确的宰割每个实例;全景宰割综合了两个工作,要求图像中的每个像素点都必须被调配给一个语义标签和一个实例id。
01 语义宰割中的关键步骤
在进行网络训练时,时常须要对语义标签图或是实例宰割图进行预处理。如对于一张黑白的标签图,通过色彩映射表失去每种色彩所代表的类别,再将其转换成相应的掩膜或Onehot编码实现训练。这里将会对于其中的关键步骤进行解说。
首先,以语义宰割工作为例,介绍标签的不同表达形式。
1.1 语义标签图
语义宰割数据集中包含原图和语义标签图,两者的尺寸大小雷同,均为RGB图像。
在标签图像中,红色和彩色别离代表边框和背景,而其余不同色彩代表不同的类别:
1.2 单通道掩膜
每个标签的RGB值与各自的标注类别对应,则能够很容易地查找标签中每个像素的类别索引,生成单通道掩膜Mask。
如上面这种图,标注类别包含:Person、Purse、Plants、Sidewalk、Building。将语义标签图转换为单通道掩膜后为右图所示,尺寸大小不变,但通道数由3变为1。
每个像素点地位一一对应。
1.3 Onehot编码
Onehot作为一种编码方式,能够对每一个单通道掩膜进行编码。
比方对于上述掩膜图Mask,图像尺寸为,标签类别共有5类,咱们须要将这个Mask变为一个5个通道的Onehot输入,尺寸为,也就是将掩膜中值全为1的像素点抽取出生成一个图,相应地位置为1,其余为0。再将全为2的抽取出再生成一个图,相应地位置为1,其余为0,以此类推。
02 语义宰割实际
接下来以Pascal VOC 2012语义宰割数据集为例,介绍不同表达形式之间应该如何互相转换。
实际采纳的是Pascal VOC 2012语义宰割数据集,它是语义宰割工作中非常重要的数据集,有 20 类指标,这些指标包含人类、机动车类以及其余类,可用于指标类别或背景的宰割。
数据集开源地址:
https://gas.graviti.cn/datase...
2.1 数据集读取
本次应用格物钛数据平台服务来实现数据集的在线读取,平台反对多种数据集类型,且提供了很多公开数据集便于应用。在应用之前先进行一些必要的筹备工作:
- Fork数据集:如果须要应用公开数据集,则须要将其先fork到本人的账户。
- 获取AccessKey:获取应用SDK与格物钛数据平台交互所需的密钥,链接为https://gas.graviti.cn/tensor...
- 了解Segment:数据集的进一步划分,如VOC数据集分成了“train”和“test”两个局部。
2.2 色彩映射表
在失去黑白语义标签图后,则能够构建一个色彩表映射,列出标签中每个RGB色彩的值及其标注的类别。
2.3 Label与Onehot转换
依据映射表,实现语义标签图与Onehot编码的互相转换:
2.4 Onehot与Mask转换
同样,借助映射表,实现单通道掩膜Mask与Onehot编码的互相转换:
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