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From Synthetic to Real: Unsupervised Domain Adaptation for Animal Pose Estimation

过度拟合 计算机科学 人工智能 合成数据 边距(机器学习) 域适应 机器学习 一般化 领域(数学分析) 标记数据 一致性(知识库) 编码(集合论) 数据挖掘 人工神经网络 数学 数学分析 集合(抽象数据类型) 程序设计语言 分类器(UML)
作者
Chen Li,Gim Hee Lee
标识
DOI:10.1109/cvpr46437.2021.00153
摘要

Animal pose estimation is an important field that has received increasing attention in the recent years. The main challenge for this task is the lack of labeled data. Existing works circumvent this problem with pseudo labels generated from data of other easily accessible domains such as synthetic data. However, these pseudo labels are noisy even with consistency check or confidence-based filtering due to the domain shift in the data. To solve this problem, we design a multi-scale domain adaptation module (MDAM) to reduce the domain gap between the synthetic and real data. We further introduce an online coarse-to-fine pseudo label updating strategy. Specifically, we propose a self-distillation module in an inner coarse-update loop and a mean-teacher in an outer fine-update loop to generate new pseudo labels that gradually replace the old ones. Consequently, our model is able to learn from the old pseudo labels at the early stage, and gradually switch to the new pseudo labels to prevent overfitting in the later stage. We evaluate our approach on the TigDog and VisDA 2019 datasets, where we outperform existing approaches by a large margin. We also demonstrate the generalization ability of our model by testing extensively on both unseen domains and unseen animal categories. Our code is available at the project website 1 .
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