语义分割该如何走下去？

提问：

请有经验的大佬指点下方向。本人研究方向是语义分割（研一），但目前学习有些迷茫，目前感觉在自己只知道一些fcn，unet，deeplab等模型，看的论文也大多是语义分割模型构建之类的，然后在自己做模型也就是（空洞卷积，编码解码结构，restnet，fuse，concat一顿组装）结果还惨不忍睹，感觉自己自从看完必要的网络结构模型外，已经很久没有提升了。不知道自己应该如何提升，看的论文除了构建模型结构，还要看哪些？或者学习哪些知识？

请有经验的大佬指点一下，或者推荐一些论文，或者推荐一些课程？

作者：湃森，机器学习，深度学习，计算机视觉爱好者。

回答：

说句泼冷水的话，对大多数研究从业人员来说语义分割目前已经达到瓶颈期了。

顶会顶刊paper看来看去真没啥突破：

（1）手动设计网络结构 -> NAS搜索；

（2）固定感受野 -> 引入空间注意力做感受野自动调节；

（3）效果提升不上去 -> 换个思路做实时分割来对比结果；

（4）自监督太热门 -> 引入弱监督 （GAN, 知识蒸馏, ...） + trick = 差不多的score；

（5）DNN太枯燥，融入点传统视觉的方法搞成end-to-end训练；

（6）CNN太单调，配合GCN搞点悬念；

（7）嫌2D太low逼，转3D点云分割；

觉得太懒？积木堆起：A+B，A+B+C，A+B+C+D，...

积木总结：

A-注意力机制：SE ~ Non-local ~ CcNet ~ GC-Net ~ Gate ~ CBAM ~ Dual Attention ~ Spatial Attention ~ Channel Attention ~ ... 【只要你能熟练的掌握加法、乘法、并行、串行四大法则，外加知道一点基本矩阵运算规则（如：HW * WH = HH）和sigmoid/softmax操作，那么你就能随意的生成很多种注意力机制】

B-卷积结构：Residual block ~ Bottle-neck block ~ Split-Attention block ~ Depthwise separable convolution ~ Recurrent convolution ~ Group convolution ~ Dilated convolution ~ Octave convolution ~ Ghost convolution ~ ...【直接替换掉原始卷积块就完事了】

C-多尺度模块：ASPP ~ PPM ~ DCM ~ DenseASPP ~ FPA ~ OCNet ~ MPM... 【好好把ASPP和PPM这两个模块理解一下，搞多/减少几条分支，并联改成串联或者串并联结合，每个分支搞点加权，再结合点注意力或者替换卷积又可以组装上百种新结构出来了】

D-损失函数：Focal loss ~ Dice loss ~ BCE loss ~ Wetight loss ~ Boundary loss ~ Lovász-Softmax loss ~ TopK loss ~ Hausdorff distance(HD) loss ~ Sensitivity-Specificity (SS) loss ~ Distance penalized CE loss ~ Colour-aware Loss...

E-池化结构：Max pooling ~ Average pooling ~ Random pooling ~ Strip Pooling ~ Mixed Pooling ~...

F-归一化模块：Batch Normalization ~Layer Normalization ~ Instance Normalization ~ Group Normalization ~ Switchable Normalization ~ Filter Response Normalization...

G-学习衰减策略：StepLR ~ MultiStepLR ~ ExponentialLR ~ CosineAnnealingLR ~

ReduceLROnPlateau ~...

H-优化算法：BGD ~ SGD ~ Adam ~ RMSProp ~ Lookahead ~...

I-数据增强：水平翻转、垂直翻转、旋转、平移、缩放、裁剪、擦除、反射变换 ~ 亮度、对比度、饱和度、色彩抖动、对比度变换 ~ 锐化、直方图均衡、Gamma增强、PCA白化、高斯噪声、GAN ~ Mixup

J-骨干网络：LeNet ~ ResNet ~ DenseNet ~ VGGNet ~ GoogLeNet ~ Res2Net ~ ResNeXt ~ InceptionNet ~ SqueezeNet ~ ShuffleNet ~ SENet ~ DPNet ~ MobileNet ~NasNet ~ DetNet ~ EfficientNet ~ ...

...

语义分割从入门到放弃...

文章经过作者同意转载

 

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