CN111539961A - 一种目标分割方法、装置以及设备 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种目标分割方法，包括：根据预先设定的分级网络对待分割图像进行分割，得出目标图像的像素点；根据所述目标图像的像素点占所述待分割图像的像素点的比例，确定出所述目标图像对应的类型；获取与所述目标图像的类型相应的分割网络，通过所述分割网络对待分割图像进行分割。本申请实施例通过分级网络对目标图像确定出目标图像对应的类型，再根据目标图像对应的类型获取相应的分割网络，通过该分割网络对待分割图像进行分割，使得分割的效果更好。
Description
技术领域
本申请涉及计算机技术领域，尤其涉及一种目标分割方法、装置以及设备。
背景技术
目标分割是计算机视觉领域中的一个重要分支，在场景理解、病灶分割、自动驾驶等领域具有广泛的应用。现有的目标分割技术在分割任务中效果较差，不能很好的对目标进行分割。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例提供了一种目标分割方法、装置以及设备，用于解决现有技术中目标分割技术在分割任务中效果较差的问题。
本申请实施例采用下述技术方案：
本申请实施例提供一种目标分割方法，所述方法包括：
根据预先设定的分级网络对待分割图像进行分割，得出目标图像的像素点；
根据所述目标图像的像素点占所述待分割图像的像素点的比例，确定出所述目标图像对应的类型；
获取与所述目标图像的类型相应的分割网络，通过所述分割网络对待分割图像进行分割。
进一步的，所述目标图像的类型包括第一类型的目标图像以及第二类型的目标图像；
根据所述目标图像的像素点占所述待分割图像的比例，确定出所述目标图像的类型，具体包括：
计算出所述目标图像的像素点占所述待分割图像的像素点的比例；
判断所述目标图像的像素点占所述待分割图像的像素点的比例是否小于预设值；
若判断出所述目标图像的像素点占所述待分割图像的像素点的比例小于预设值，则将所述目标图像的类型设定为所述第二类型的目标图像；
若判断出所述目标图像的像素点占所述待分割图像的像素点的比例不小于预设值，则将所述目标图像的类型设定为所述第一类型的目标图像。
进一步的，所述分割网络包括与第一类型的目标相应的第一级分割网络以及与第二类型的目标相应的第二级分割网络；
所述获取与所述目标图像的类型相应的分割网络，通过所述分割网络对待分割图像进行分割，具体包括：
若所述目标图像的类型为第一类型的目标图像时，获取所述第一分割网络，通过所述第一分割网络对待分割图像进行分割；
若所述目标图像的类型为第二类型的目标图像时，获取所述第二分割网络，通过所述第二分割网络对待分割图像进行分割。
进一步的，所述第一级分割网络包括全卷积神经网络；
所述若所述目标图像的类型为第一类型的目标图像时，获取所述第一分割网络，通过所述第一分割网络对待分割图像进行分割，具体包括：
若所述目标图像的类型为第一类型的目标图像时，获取所述全卷积神经网络，通过所述全卷积神经网络对待分割图像进行分割。
进一步的，所述第二级分割网络包括全卷积神经网络与目标放大网络；
所述若所述目标图像的类型为第二类型的目标图像时，获取所述第二分割网络，通过所述第二分割网络对待分割图像进行分割，具体包括：
所述若所述目标图像的类型为第二类型的目标图像时，获取所述全卷积神经网络与目标放大网络；
将所述待分割图像输入至目标放大网络，以便于将所述待分割图像放大；
通过所述全卷积神经网络对放大的待分割图像进行分割。
进一步的，所述分级网络包括接入1*1卷积层的残差网络。
进一步的，所述方法还包括：
根据预先设定的分级网络对交通行驶图像进行分割，得出目标图像的像素点；
根据所述目标图像的像素点占所述交通行驶图像的像素点的比例，确定出所述目标图像对应的类型；
获取与所述交通行驶图像的类型相应的分割网络，通过所述分割网络对交通行驶图像进行分割。
进一步的，所述目标图像包括红绿灯图像、限速标识图像以及道路指示图像。
本申请实施例还提供一种目标分割装置，所述装置包括：
第一分割单元，用于根据预先设定的分级网络对待分割图像进行分割，得出目标图像的像素点；
分类单元，用于根据所述目标图像的像素点占所述待分割图像的像素点的比例，确定出所述目标图像对应的类型；
第二分割单元，用于获取与所述目标图像的类型相应的分割网络，通过所述分割网络对待分割图像进行分割。
本申请实施例还提供一种分割设备，该设备包括用于存储计算机程序指令的存储器和用于执行程序指令的处理器，其中，当该计算机程序指令被该处理器执行时，触发该设备执行下述装置：
第一分割单元，用于根据预先设定的分级网络对预先获取的待分割图像进行分割，得出预先设定的目标图像的像素点；
分类单元，用于根据所述目标图像的像素点占所述待分割图像的像素点的比例，确定出所述目标图像对应的类型；
第二分割单元，用于获取与所述目标图像的类型相应的分割网络，通过所述分割网络对待分割图像进行分割。
本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：本申请实施例通过分级网络对目标图像确定出目标图像对应的类型，再根据目标图像对应的类型获取相应的分割网络，通过该分割网络对待分割图像进行分割，使得分割的效果更好。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本说明书实施例一提供的目标分割方法的流程示意图；
图2为本说明书实施例二提供的目标分割装置的结构示意图。
具体实施方式
现有的目标分割技术在分割任务时直接通过分割网络进行切割，不能针对待分割图像划分类型，分割的效果可能较差。
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。
图1为本说明书实施例一提供的一种目标分割方法的流程示意图。
本说明书实施例可以由目标分割系统执行下述步骤，具体包括：
步骤S101，根据预先设定的分级网络对预先获取的待分割图像进行分割，得出目标图像的像素点。
在说明书实施例步骤S101中，分级网络包括接入1*1卷积层的残差网络。其中，残差网络接入1*1卷积层可以不限制输入图像的尺寸，使残差网络更灵活，其中，ResNet(Residual Neural Network，残差网络)，通过使用ResNet Unit成功训练出了152层的神经网络，在top5上的错误率为3.57％，同时参数量比VGGNet低，效果非常突出。ResNet的结构可以极快的加速神经网络的训练，模型的准确率也有比较大的提升。
在说明书实施例的步骤S101中，分级网络可以对待分割图像进行分割，得出该图像内所有的目标图像。此外，在得到目标图像的像素点之前，也可以预先设定需要获取的目标种类，这就需要分级网络具备图像识别功能，可以预先识别出预先设定的目标，这样也更利于应用于不同的场景下。
在说明书实施例步骤S101中，针对不同的应用场景，待分割图像可以为不同的图像，比如，在自动驾驶的场景中，待分割图像可以为交通行驶图像；在病灶分割的场景中，待分割图像为病情诊断图像。相应的，目标图像包括不同场景中需要特别注意的图像，比如，在自动驾驶的场景中，目标图像包括红绿灯图像、限速标识图像以及路面行驶的状况等。
步骤S102，根据所述目标图像的像素点占所述待分割图像的像素点的比例，确定出所述目标图像对应的类型。
在说明书实施例步骤S102中，目标图像的类型包括第一类型的目标图像以及第二类型的目标图像；
根据所述目标图像的像素点占所述待分割图像的比例，确定出所述目标图像的类型，具体包括：
计算出所述目标图像的像素点占所述待分割图像的像素点的比例；
判断所述目标图像的像素点占所述待分割图像的像素点的比例是否小于预设值；
若判断出所述目标图像的像素点占所述待分割图像的像素点的比例小于预设值，则将所述目标图像的类型设定为所述第二类型的目标图像；
若判断出所述目标图像的像素点占所述待分割图像的像素点的比例不小于预设值，则将所述目标图像的类型设定为所述第一类型的目标图像。
现有技术对于一些小目标的分割效果较差，不能很好的分割出目标，通过上述方法区分出相应的类型，针对不同的类型使用不同的分割网络，进而使得分割的效果更好。
比如，将预设值设置为0.01，若判断出所述目标图像的像素点占所述待分割图像的像素点的比例小于0.01，则将所述目标图像的类型设定为所述第二类型的目标图像；若判断出所述目标图像的像素点占所述待分割图像的像素点的比例不小于0.01，则将所述目标图像的类型设定为所述第一类型的目标图像。
步骤S103，获取与所述目标图像的类型相应的分割网络，通过所述分割网络对待分割图像进行分割。
在本说明书实施例的步骤S103中，所述分割网络包括与第一类型的目标相应的第一级分割网络以及与第二类型的目标相应的第二级分割网络；
所述获取与所述目标图像的类型相应的分割网络，通过所述分割网络对待分割图像进行分割，具体包括：
若所述目标图像的类型为第一类型的目标图像时，获取所述第一分割网络，通过所述第一分割网络对待分割图像进行分割；
若所述目标图像的类型为第二类型的目标图像时，获取所述第二分割网络，通过所述第二分割网络对待分割图像进行分割。
进一步的，在本说明书实施例的步骤S103中，所述第一级分割网络包括全卷积神经网络。若所述目标图像的类型为第一类型的目标图像时，获取所述第一分割网络，通过所述第一分割网络对待分割图像进行分割，具体包括：若所述目标图像的类型为第一类型的目标图像时，获取所述全卷积神经网络，通过所述全卷积神经网络对待分割图像进行分割。
进一步的，在本说明书实施例的步骤S103中，所述第二级分割网络包括全卷积神经网络与目标放大网络，若所述目标图像的类型为第二类型的目标图像时，获取所述第二分割网络，通过所述第二分割网络对待分割图像进行分割，具体包括：所述若所述目标图像的类型为第二类型的目标图像时，获取所述全卷积神经网络与目标放大网络；将所述待分割图像输入至目标放大网络，以便于将所述待分割图像放大；通过所述全卷积神经网络对放大的待分割图像进行分割。其中，目标放大网络可以为cycleGan，cycleGan是两个镜像对称的GAN(对抗网络)，构成了一个环形网络。
进一步的，若是将目标分割系统应用在自动驾驶，所述方法包括：
根据预先设定的分级网络对预先获取的交通行驶图像进行分割，得出预先设定的目标图像的像素点；
根据所述目标图像的像素点占所述交通行驶图像的像素点的比例，确定出所述目标图像对应的类型；
获取与所述交通行驶图像的类型相应的分割网络，通过所述分割网络对交通行驶图像进行分割。
其中，目标图像包括红绿灯图像、限速标识图像、道路指示图像以及路面行驶的状况。通过目标分割系统分割出交通行驶图像中的目标图像，使得自动驾驶系统做出相应的操作。
本申请实施例通过分级网络对目标图像确定出目标图像对应的类型，再根据目标图像对应的类型获取相应的分割网络，通过该分割网络对待分割图像进行分割，使得分割的效果更好。
与上述实施例一对应的，图2为本说明书实施例二提供的一种目标分割装置的结构示意图。
本说明书实施例可以由目标分割系统执行下述步骤，具体包括：第一分割单元1、分类单元2以及第二分割单元3。
第一分割单元1用于根据预先设定的分级网络对预先获取的待分割图像进行分割，得出目标图像的像素点；
分类单元2用于根据所述目标图像的像素点占所述待分割图像的像素点的比例，确定出所述目标图像对应的类型；
第二分割单元3用于获取与所述目标图像的类型相应的分割网络，通过所述分割网络对待分割图像进行分割。
本申请实施例通过分级网络对目标图像确定出目标图像对应的类型，再根据目标图像对应的类型获取相应的分割网络，通过该分割网络对待分割图像进行分割，使得分割的效果更好。
本申请实施例还提供一种分割设备，该设备包括用于存储计算机程序指令的存储器和用于执行程序指令的处理器，其中，当该计算机程序指令被该处理器执行时，触发该设备执行下述装置：
第一分割单元，用于根据预先设定的分级网络对待分割图像进行分割，得出目标图像的像素点；
分类单元，用于根据所述目标图像的像素点占所述待分割图像的像素点的比例，确定出所述目标图像对应的类型；
第二分割单元，用于获取与所述目标图像的类型相应的分割网络，通过所述分割网络对待分割图像进行分割。
本申请实施例通过分级网络对目标图像确定出目标图像对应的类型，再根据目标图像对应的类型获取相应的分割网络，通过该分割网络对待分割图像进行分割，使得分割的效果更好。
在20世纪90年代，对于一个技术的改进可以很明显地区分是硬件上的改进(例如，对二极管、晶体管、开关等电路结构的改进)还是软件上的改进(对于方法流程的改进)。然而，随着技术的发展，当今的很多方法流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。设计人员几乎都通过将改进的方法流程编程到硬件电路中来得到相应的硬件电路结构。因此，不能说一个方法流程的改进就不能用硬件实体模块来实现。例如，可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,PLD)(例如现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray，FPGA))就是这样一种集成电路，其逻辑功能由用户对器件编程来确定。由设计人员自行编程来把一个数字系统“集成”在一片PLD上，而不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片。而且，如今，取代手工地制作集成电路芯片，这种编程也多半改用“逻辑编译器(logic compiler)”软件来实现，它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似，而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写，此称之为硬件描述语言(Hardware Description Language，HDL)，而HDL也并非仅有一种，而是有许多种，如ABEL(Advanced Boolean Expression Language)、AHDL(Altera Hardware DescriptionLanguage)、Confluence、CUPL(Cornell University Programming Language)、HDCal、JHDL(Java Hardware Description Language)、Lava、Lola、MyHDL、PALASM、RHDL(RubyHardware Description Language)等，目前最普遍使用的是VHDL(Very-High-SpeedIntegrated Circuit Hardware Description Language)与Verilog。本领域技术人员也应该清楚，只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中，就可以很容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。
控制器可以按任何适当的方式实现，例如，控制器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式，控制器的例子包括但不限于以下微控制器：ARC 625D、Atmel AT91SAM、Microchip PIC18F26K20以及Silicone Labs C8051F320，存储器控制器还可以被实现为存储器的控制逻辑的一部分。本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的，计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带式磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种目标分割方法，其特征在于，所述方法包括：
根据预先设定的分级网络对待分割图像进行分割，得出目标图像的像素点；
根据所述目标图像的像素点占所述待分割图像的像素点的比例，确定出所述目标图像对应的类型；
获取与所述目标图像的类型相应的分割网络，通过所述分割网络对待分割图像进行分割。
2.根据权利要求1所述的目标分割方法，其特征在于，所述目标图像的类型包括第一类型的目标图像以及第二类型的目标图像；
根据所述目标图像的像素点占所述待分割图像的比例，确定出所述目标图像的类型，具体包括：
计算出所述目标图像的像素点占所述待分割图像的像素点的比例；
判断所述目标图像的像素点占所述待分割图像的像素点的比例是否小于预设值；
若判断出所述目标图像的像素点占所述待分割图像的像素点的比例小于预设值，则将所述目标图像的类型设定为所述第二类型的目标图像；
若判断出所述目标图像的像素点占所述待分割图像的像素点的比例不小于预设值，则将所述目标图像的类型设定为所述第一类型的目标图像。
3.根据权利要求2所述的目标分割方法，其特征在于，所述分割网络包括与第一类型的目标相应的第一级分割网络以及与第二类型的目标相应的第二级分割网络；
所述获取与所述目标图像的类型相应的分割网络，通过所述分割网络对待分割图像进行分割，具体包括：
若所述目标图像的类型为第一类型的目标图像时，获取所述第一分割网络，通过所述第一分割网络对待分割图像进行分割；
若所述目标图像的类型为第二类型的目标图像时，获取所述第二分割网络，通过所述第二分割网络对待分割图像进行分割。
4.根据权利要求3所述的目标分割方法，其特征在于，所述第一级分割网络包括全卷积神经网络；
所述若所述目标图像的类型为第一类型的目标图像时，获取所述第一分割网络，通过所述第一分割网络对待分割图像进行分割，具体包括：
若所述目标图像的类型为第一类型的目标图像时，获取所述全卷积神经网络，通过所述全卷积神经网络对待分割图像进行分割。
5.根据权利要求3所述的目标分割方法，其特征在于，所述第二级分割网络包括全卷积神经网络与目标放大网络；
所述若所述目标图像的类型为第二类型的目标图像时，获取所述第二分割网络，通过所述第二分割网络对待分割图像进行分割，具体包括：
所述若所述目标图像的类型为第二类型的目标图像时，获取所述全卷积神经网络与目标放大网络；
将所述待分割图像输入至目标放大网络，以便于将所述待分割图像放大；
通过所述全卷积神经网络对放大的待分割图像进行分割。
6.根据权利要求1所述的目标分割方法，其特征在于，所述分级网络包括接入1*1卷积层的残差网络。
7.根据权利要求1所述的目标分割方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据预先设定的分级网络对交通行驶图像进行分割，得出目标图像的像素点；
根据所述目标图像的像素点占所述交通行驶图像的像素点的比例，确定出所述目标图像对应的类型；
获取与所述交通行驶图像的类型相应的分割网络，通过所述分割网络对交通行驶图像进行分割。
8.根据权利要求7所述的目标分割方法，其特征在于，所述目标图像包括红绿灯图像、限速标识图像以及道路指示图像。
9.一种目标分割装置，其特征在于，所述装置包括：
第一分割单元，用于根据预先设定的分级网络对待分割图像进行分割，得出目标图像的像素点；
分类单元，用于根据所述目标图像的像素点占所述待分割图像的像素点的比例，确定出所述目标图像对应的类型；
第二分割单元，用于获取与所述目标图像的类型相应的分割网络，通过所述分割网络对待分割图像进行分割。
10.一种分割设备，其特征在于，该设备包括用于存储计算机程序指令的存储器和用于执行程序指令的处理器，其中，当该计算机程序指令被该处理器执行时，触发该设备执行权利要求9所述的装置。
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