[发明专利]一种用于快速语义分割的可分离分解残差模块设计方法

摘要

本发明涉及一种用于快速语义分割的可分离分解残差模块设计方法，包括：结合残差连接和深度可分离卷积设计可分离残差模块：将深度可分离卷积的3D卷积核分解成一个逐通道处理的2D卷积核和一个跨通道的1×1大小的3D卷积核，将残差模块中的3D卷积替换为深度可分离卷积，设计可分离残差模块；在可分离残差模块的基础上引入分解卷积设计更加高效的残差模块——可分离分解残差模块：将分解卷积的3D卷积核分解成两个连续正交的一维卷积核，将可分离残差模块中的逐通道3×3卷积变为两个连续的逐通道3×1卷积和逐通道1×3卷积，设计可分离分解残差模块；基于设计的可分离分解残差模块设计一种能充分利用其学习能力和学习效率的高效语义分割网络结构。

主权项

1.一种用于快速语义分割的可分离分解残差模块设计方法，包括下列步骤：(1)结合残差连接和深度可分离卷积设计可分离残差模块：将深度可分离卷积的3D卷积核分解成一个逐通道处理的2D卷积核和一个跨通道的1×1大小的3D卷积核，将残差模块中的3D卷积替换为深度可分离卷积，设计可分离残差模块。(2)在可分离残差模块的基础上引入分解卷积设计更加高效的残差模块——可分离分解残差模块：将分解卷积的3D卷积核分解成两个连续正交的一维卷积核，将可分离残差模块中的逐通道3×3卷积变为两个连续的逐通道3×1卷积和逐通道1×3卷积，设计可分离分解残差模块；(3)基于设计的可分离分解残差模块设计一种能充分利用其学习能力和学习效率的高效语义分割网络结构：该网络采用编码‑解码架构，由连续的编码器和连续的解码器构成，编码器包括包括依次相连的可分离分解残差模块和降采样模块，负责提取特征，并产生降采样的特征图；解码器包括依次相连的可分离分解残差模块和上采样模块，负责进一步提取特征，并对编码器输出的特征进行上采样，最终产生与输入图像大小一致的像素级类别概率预测结果。(4)确定网络训练、测试所用的数据集，输入训练、测试图像，经过编码器提取特征，经过解码器产生分割结果，利用单张图像处理时间评价网络的分割效率。