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
Caleb发布了新的文献求助10
2秒前
haha完成签到,获得积分10
3秒前
研友_VZG7GZ应助科研小牛马采纳,获得10
4秒前
一只蓉馍馍完成签到,获得积分10
5秒前
超帅连虎应助善良的枕头采纳,获得10
5秒前
zhang完成签到 ,获得积分10
6秒前
ZGH完成签到,获得积分10
7秒前
科目三应助123采纳,获得30
9秒前
9秒前
鹿冶完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
13秒前
刻苦听寒完成签到,获得积分10
13秒前
糖须臾发布了新的文献求助10
14秒前
YamDaamCaa应助开心岩采纳,获得50
15秒前
段一帆发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
COSMAO应助叶子采纳,获得60
17秒前
单薄的沛槐应助念一采纳,获得50
18秒前
wang应助candilan采纳,获得10
18秒前
今后应助luchang123qq采纳,获得10
19秒前
科研通AI2S应助playgirl02采纳,获得10
23秒前
乌拉拉完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
Caleb给Caleb的求助进行了留言
25秒前
Ramer556完成签到,获得积分10
25秒前
高敏完成签到 ,获得积分20
25秒前
顾矜应助坦率惊蛰采纳,获得10
26秒前
Akim应助丁真先生采纳,获得10
26秒前
猪猪hero应助欣欣采纳,获得10
27秒前
热心市民小红花应助欣欣采纳,获得10
27秒前
温婉的从寒完成签到,获得积分10
28秒前
乐乐应助半截神经病采纳,获得10
28秒前
FashionBoy应助泯珉采纳,获得10
29秒前
aero完成签到 ,获得积分10
30秒前
www发布了新的文献求助30
30秒前
30秒前
hrdcrhf发布了新的文献求助10
32秒前
蔺不平发布了新的文献求助10
32秒前
积雪完成签到 ,获得积分10
32秒前
高分求助中
【重要!!请各位用户详细阅读此贴】科研通的精品贴汇总(请勿应助) 10000
International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants (Madrid Code) (Regnum Vegetabile) 1000
Semantics for Latin: An Introduction 1000
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 530
Apiaceae Himalayenses. 2 500
Maritime Applications of Prolonged Casualty Care: Drowning and Hypothermia on an Amphibious Warship 500
Tasteful Old Age:The Identity of the Aged Middle-Class, Nursing Home Tours, and Marketized Eldercare in China 350
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4079171
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3618419
关于积分的说明 11484040
捐赠科研通 3334884
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1833143
邀请新用户注册赠送积分活动 902522
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 821114