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
驴小兔子发布了新的文献求助10
1秒前
FashionBoy应助咕噜采纳,获得10
1秒前
panhanfu完成签到,获得积分10
1秒前
陈陌陌完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
徐徐发布了新的文献求助10
2秒前
球球完成签到,获得积分10
3秒前
市区凤姐完成签到,获得积分10
3秒前
kyle发布了新的文献求助10
3秒前
天天快乐应助牛与马采纳,获得10
3秒前
Zrf完成签到,获得积分10
4秒前
zhangsan发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
zzzzlll发布了新的文献求助10
5秒前
九月鹰飞完成签到,获得积分10
5秒前
巫凝天发布了新的文献求助10
6秒前
美满的珠完成签到 ,获得积分10
6秒前
Jiny完成签到,获得积分10
6秒前
我是老大应助田田田采纳,获得10
6秒前
大大超人完成签到,获得积分10
6秒前
科研小白发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
Nancy0818完成签到 ,获得积分10
7秒前
lilili完成签到,获得积分10
7秒前
拾野之苹完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
ruirchen完成签到,获得积分10
8秒前
ergatoid完成签到,获得积分10
8秒前
byron完成签到 ,获得积分10
9秒前
Liu完成签到,获得积分10
9秒前
俭朴灵竹完成签到,获得积分10
9秒前
晓军完成签到,获得积分10
9秒前
求助人员应助zhangsan采纳,获得10
10秒前
zoe完成签到 ,获得积分10
10秒前
zd完成签到,获得积分10
10秒前
谨慎严青发布了新的文献求助10
10秒前
玖念完成签到,获得积分10
11秒前
布丁圆团发布了新的文献求助10
11秒前
aishangkeyan完成签到,获得积分10
11秒前
gezelligheid完成签到,获得积分10
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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
Metagames: Games about Games 700
King Tyrant 680
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5573758
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4660031
关于积分的说明 14727408
捐赠科研通 4599888
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2524520
邀请新用户注册赠送积分活动 1494877
关于科研通互助平台的介绍 1464977