山东科技大学;青岛卓信通智能科技有限公司王海霞获国家专利权
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龙图腾网获悉山东科技大学;青岛卓信通智能科技有限公司申请的专利基于正样本学习的三维交互式目标分割方法及系统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:CN118506002B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-05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:202410672770.4,技术领域涉及:G06V10/26;该发明授权基于正样本学习的三维交互式目标分割方法及系统是由王海霞;舒焕洲;刘强;卢晓;张治国;聂君;孙巧巧;李玉霞;盛春阳;宋诗斌设计研发完成,并于2024-05-28向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于正样本学习的三维交互式目标分割方法及系统在说明书摘要公布了:本公开涉及计算机视觉和三维交互式分割技术领域,提出了一种基于正样本学习的三维交互式目标分割方法及系统,首先基于正类数据集对未标注图像像素进行正样本学习,确定未标注图像分类标签,得到场景图像的语义分割标签信息;根据每幅图像对应的相机视点,获取相机拍摄视线上的坐标以及拍摄角度参数,进行场景表达,得到图像中目标的语义概率分布;将得到的语义概率分布与语义分割标签信息进行结合,得到交互物体的三维分割图像。能够在提供较少视角图像的条件下,从场景图像中生成标注物体的三维分割图像。
本发明授权基于正样本学习的三维交互式目标分割方法及系统在权利要求书中公布了:1.基于正样本学习的三维交互式目标分割方法,其特征在于,包括如下步骤: 选取待分割三维场景图像中的部分图像进行目标标注,构建正类数据集,将未标注的图像作为未标注数据集; 将正类数据集与未标注数据集进行交互式分割,基于正类数据集对未标注图像像素进行正样本学习,确定未标注图像分类标签,得到场景图像的语义分割标签信息; 构建基于PULearning的交互式分割模块进行交互式分割,交互式分割模块采用多层感知机网络; 根据每幅图像对应的相机参数,进行场景表达,得到图像中目标的语义概率分布; 估计获取的数据集中每张图像的相机参数,对于每条从相机中心出发的射线,在射线的路径上采样多个3D点; 将每张图像的相机参数与采样得到的3D点,与交互式分割模块生成的概率图输入场景表达函数中,输出语义概率分布; 将得到的语义概率分布与语义分割标签信息进行结合,根据获取的待识别视角,得到对应视角下的交互物体的三维分割图像; 所述交互式分割模块训练的方法,包括如下步骤: 获取数据集,对数据集中的图像进行特征提取,得到特征图集; 在选择的图像上进行人工标注,将标注后的图像以及特征图作为到正类数据集,将未标注的特征图像作为未标注数据集; 将正类数据集以及未标注数据集作为输入,输入到交互式分割模块进行训练,得到未标注像素属于标注的目标物体的概率图像; 根据识别得到的概率图像与实际的概率,构建包括正类损失函数和未标注类的损失函数的总损失函数计算损失函数值,并对交互式分割模块的权重参数进行更新,迭代循环直到满足迭代终止条件,得到训练后的交互式分割模块; 交互式分割模块损失函数如下: (1) (2) (3) 其中,表示正类损失函数,如式(2)所示,其中表示正类数据集数量,y为标签值,在本案例中,其值恒为1,表示正类数据的后验概率;表示未标注数据集的数量,表示乘法运算;表示未标注样本中正样本被正确标注的概率,同上; 表示未标注类的损失函数,是可学习参数,在训练过程中,用于调整对应损失值的比重;是损失函数的权重,由于标注,未标注样本比例失衡,需要其来调整。
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