伪装物体决裂(COS)职责面对的一项闭头寻事正在于标注数据极为稀缺,这闭键是因为伪装物体与配景之间的边境高度庞大,导致精巧的像素级标注进程既耗时又本钱振奋。针对“是否不妨正在全体无需人工标注的环境下,以零样本(zero-shot)格式有用实行伪装物体决裂?”
电子科大&Space42针对伪装物体决裂(COS)职责中标注数据稀缺、标注本钱高的题目,提出了一种零样本条款下的管理计划CAMF,该伎俩立异性地联合了明显物体决裂(SOS)数据集的全体语义外征才智与具备个人预防力机制的主干搜集,通过MFA调和众模态大说话模子天生的文本语义讯息,实行了对伪装物体全体组织与个人细节的协同感知。
测验说明,CAMF正在零样本与全监视筑立下均体现出良好功能,不妨有用识别众宗旨场景及微小物体,本工动作零样本决裂供给了高效可扩展的计划,合用于医学影像、境遇监测等标注稀缺场景,另日做事可扩展至其他蚁集预测职责,操纵更大周围数据优化码本,并平均谋略结果与决裂精度。CAMF已上线始智AI-wisemodel开源社区,迎接行家前去体验。
咨询者提取完了尾一个 Transformer block 中的预防力争,结果显示,明显物体决裂(SOS)模子闭键眷注语义紧张区域内的低频特点,而伪装物体决裂模子则正在重视高频特点,独特是物体的角落。下图为进一步明白伪装物体和明显物体的干系供给了闭头性凭借。
咨询者比较了明显物体与伪装物体的预防力形式,利用归一化的均匀预防力隔绝(Normalized Mean Attention Distance, MAD)。较低的MAD值外现模子更眷注个人区域,即预防力鸠集正在相近身分;而较高的MAD值则反响模子方向于全体预防力,不妨缉捕图像中远隔绝的依赖干系。从图中可能看出,基于明显物体数据集熬炼的模子更偏好全体特点,而针对伪装物体数据集微调的模子则同时调和了全体和个人的预防力形式。
这种区别自然地引导了一种用于零样本伪装物体决裂的纯洁伎俩,其实质上需求正在全体语义明白与个人判别才智之间实行精巧的平均。作家直接利用经掩码图像筑模(Masked Image Modeling, MIM)预熬炼的图像编码器来有用缉捕个人视觉特点;同时,进一步操纵明显物体决裂数据集进一步加强其全体预防力。
基于上述领悟,咨询者提出了 CAMF(Cross-modal Alignment via Multi-scale Fine-grained Fusion)。该伎俩将不妨有用供给语义与全体讯息的明显物体决裂(SOS)数据集,与自然具备个人预防力机制的主干搜集相联合,为伪装物体决裂(COS)职责奠定了识别根源。
别的,即使SOS数据有助于全体形式的研习,但其外征往往正在语义上较为粗略。为缓解该题目,作家引入了众标准细粒度对齐模块(Multi-scale Fine-grained Alignment, MFA),该模块调和了由众模态大说话模子(Multimodal Large Language Model, M-LLM)天生的图像描写嵌入(caption embeddings),通过跨模态众标准对齐机制优化分层语义外现,从而加强模子对庞大场景中细粒度语义讯息的缉捕才智。
为实行高效推理,本文进一步提出一种基于 codebook 的交换战术,正在测试阶段无需挪用 M-LLM。该码本正在对齐熬炼阶段研习获得,用于将文本描写嵌入交换为可研习的向量,明显低落了推理进程中的谋略开销。同时,该计划有助于促使模子避免正在MFA模块中显式存储语义特点,而将更众语义讯息研习至 PEFT 模块中,晋升了外现研习的结果和泛化才智。
咨询者正在渊博利用的 COS 基准数据集前进行了评估,并与现有的弱监视和零样本伎俩实行了比较。
下图涌现了CAMF正在零样本场景下与现有弱监视及零样本伎俩的可视化比较结果。现有伎俩往往存正在个人伪装物体区域缺失或无法完善决裂一共宗旨的题目,而CAMF不妨更周至地笼罩伪装物体的各个组织部位,假使正在众宗旨场景下也体现出优良的识别完善性。
下图进一步涌现了CAMF正在全监视筑立下的可视化效率。测验结果说明,该伎俩正在面临组织微小或边境朦胧的物体时仍能维持有用的决裂功能。
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