Reaction-diffusion model applied to enhancing U-Net accuracy for semantic image segmentation

计算机科学 人工神经网络 卷积神经网络 人工智能 分割 图像(数学) 网(多面体) 像素 图像分割 模式识别(心理学) 扩散 图像处理 算法 计算机视觉 数学 热力学 物理 几何学
作者
Silviu-Dumitru Pavăl,Mitică Craus
出处
期刊:Discrete and Continuous Dynamical Systems - Series S [American Institute of Mathematical Sciences]
卷期号:16 (1): 54-74 被引量:8
标识
DOI:10.3934/dcdss.2022142
摘要

In our current paper we are introducing a new method to enhance semantic image segmentation accuracy of a U-Net neural network model by integrating it with a mathematical model based on reaction-diffusion equations.The methods currently used for semantic image segmentation, including U-Net neural networks, are processing images as blocks of pixels in which the boundaries, the colors and patterns are all mixed together as inputs to the transformations that take place inside the layers of the convolutional neural networks. In our method we are modifying the architecture of a U-Net network and introduce a new data input feed in parallel to the image feed that needs to be segmented. The new input feed is mathematically extracted from the input image and contains the edges (shape) information of the image to be processed. The new input feed it's used during the U-Net decoding phase in order to help shape more precisely the up-scaled output edges, thus leading to improved accuracy performance of the network.Introducing the parallel feed shows an improvement of accuracy metrics up to 4% (if compared to the U-Net model) and has a limited impact on computational resources consumed at training, because we are only adding a small number of new parameters to be calculated.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
大胆的弼完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
hongfangpan完成签到,获得积分10
1秒前
tivyg'lk完成签到,获得积分10
1秒前
帅气的面包完成签到,获得积分10
1秒前
long发布了新的文献求助10
1秒前
帅帅完成签到,获得积分10
1秒前
Naaa发布了新的文献求助10
1秒前
风中晓霜完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
可爱的函函应助满意怜翠采纳,获得10
2秒前
deniroming完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
Tristan完成签到 ,获得积分10
3秒前
孙久惠jiuh发布了新的文献求助10
3秒前
舒心访文完成签到,获得积分10
3秒前
将就发布了新的文献求助20
4秒前
体贴薯片完成签到,获得积分10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
奇怪的茶叶菌完成签到,获得积分10
4秒前
龙龖龘完成签到,获得积分10
5秒前
shentx完成签到,获得积分10
5秒前
传奇3应助yao采纳,获得10
5秒前
cjw完成签到,获得积分10
5秒前
随机的都是啥昵称完成签到 ,获得积分10
6秒前
战战完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
led完成签到,获得积分10
6秒前
科研通AI5应助Yiers采纳,获得10
6秒前
入门的橙橙完成签到 ,获得积分10
8秒前
星辰大海应助彩色的蛋糕采纳,获得10
8秒前
动听平露完成签到,获得积分10
9秒前
123完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
超帅的岱周完成签到,获得积分10
10秒前
坚定尔蓝完成签到,获得积分10
10秒前
昏睡的小蚂蚁完成签到,获得积分10
10秒前
tong完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
The Pedagogical Leadership in the Early Years (PLEY) Quality Rating Scale 410
Writing to the Rhythm of Labor Cultural Politics of the Chinese Revolution, 1942–1976 300
Lightning Wires: The Telegraph and China's Technological Modernization, 1860-1890 250
Psychology for Teachers 220
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4598108
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4009392
关于积分的说明 12410910
捐赠科研通 3688745
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2033396
邀请新用户注册赠送积分活动 1066690
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 951763