中国科学技术大学赵尔凡获国家专利权
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龙图腾网获悉中国科学技术大学申请的专利一种用于环视鱼眼图像的多视角联合语义分割方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119723090B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-24发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411897944.3,技术领域涉及:G06V10/26;该发明授权一种用于环视鱼眼图像的多视角联合语义分割方法是由赵尔凡;王子磊设计研发完成,并于2024-12-23向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种用于环视鱼眼图像的多视角联合语义分割方法在说明书摘要公布了:本发明涉及图像语义分割技术领域,公开了一种用于环视鱼眼图像的多视角联合语义分割方法,多视角联合分割模型的构建及训练过程,包括:准备训练数据集,将同时刻的多个视角下的鱼眼图像作为一组环视图像,训练数据集包括多组环视图像以及对应的像素级语义标注;建立基于实时语义分割的多视角联合分割模型,包括特征提取模块、畸变细节补充模块、多视角上下文融合模块和解码器模块;基于训练数据集和交叉熵损失对多视角联合分割模型进行训练。本发明首先对联合分割中的高分辨率细节特征进行多视角畸变补全,然后深层进行多视角位置相关上下文的融合,以此利用多视角鱼眼图像间的关联信息,实现对鱼眼图像的高精度语义分割。
本发明授权一种用于环视鱼眼图像的多视角联合语义分割方法在权利要求书中公布了:1.一种用于环视鱼眼图像的多视角联合语义分割方法,其特征在于,将同时刻多个视角的鱼眼图像输入到完成训练的多视角联合分割模型,生成分割图;多视角联合分割模型的构建及训练过程,具体包括以下步骤: 步骤一,准备训练数据集,将同时刻的多个视角下的鱼眼图像作为一组环视图像,训练数据集包括多组环视图像以及对应的像素级语义标注; 步骤二,建立基于实时语义分割的多视角联合分割模型,包括特征提取模块、畸变细节补充模块、多视角上下文融合模块和解码器模块;输入至多视角联合分割模型的环视图像,经过特征提取模块后,得到各个视角的细节特征和上下文特征:将多视角的鱼眼图像输入特征提取模块进行特征提取,输出不同视角的上下文特征和细节特征,表示鱼眼图像的视角索引,,为一组环视图像中的视角数量;与第i个视角左相邻的视角的上下文特征和细节特征分别表示为,与第i个视角右相邻的视角的上下文特征和细节特征分别表示为; 畸变细节补充模块以最小代价建模鱼眼图像径向畸变,利用相邻视角畸变信息补充细节特征,经可变形卷积和辅助分割头得到辅助分割掩码,计算分割损失来正则约束畸变细节特征,并对畸变细节特征进行补全;多视角上下文融合模块通过计算相邻视角与当前视角的上下文特征的内积评估相关性,用相关性的矩阵来关注相关语义区域,对上下文特征进行增强;将补全后的细节特征和增强后的上下文特征进行融合,将得到的超级多视角特征输入到解码器模块中的主分割头进行解码以输出分割图; 步骤三,基于训练数据集和交叉熵损失对多视角联合分割模型进行训练;在模型训练达到平衡后,解码器模块生成的分割图即为多视角联合分割模型对输入图像的分割结果; 所述多视角上下文融合模块的目的是在相邻视角里捕捉当前视角中缺失的上下文信息;首先,评估左相邻视角和右相邻视角的上下文特征与主视角上下文特征的相关性,相关性通过特征之间的内积来计算;将相关性的矩阵作为注意力图来增强各视角的上下文特征,得到各个视角经过位置相关性矫正的上下文特征; 对各个视角经过位置相关性矫正的上下文特征计算权重,以所述权重计算各个视角经过位置相关性矫正的上下文特征的加权和,并通过特征融合模块与畸变细节补充模块输出的补全畸变细节特征合并: ; 为左视角经过位置相关性矫正的上下文特征;为权重图; 同理可得;为当前视角的补全畸变细节特征; 将、与主视角上下文特征输入1×1卷积进行通道融合,得到超级多视角特征; 所述畸变细节补充模块将各个视角对应的细节特征输入可变形卷积中,将得到的畸变细节特征输入多视角联合分割模型的解码器的辅助分割头,得到辅助分割掩码;并基于辅助分割掩码以及第i个视角下的真实掩码计算分割损失,用来正则约束畸变细节特征; 对第i个视角的畸变细节特征进行逐像素级的补全,得到补全畸变细节特征,具体包括:对畸变细节特征上的每个特征向量,与相邻视角的畸变细节特征做特征相关性匹配,得到一个位置权重矩阵;然后用所述位置权重矩阵对相邻视角畸变细节特征进行加权求和,在通道维度与当前视角的畸变细节特征进行拼接后经过范数正则化和卷积后,得到最终的补全畸变细节特征。
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