面向样本扩充的新型风格迁移网络研究

来源：计算机工程与应用杂志2023年第1期北京时间：

作者：田敏, 刘名果, 陈立家, 韩宗桓, 兰天翔, 梁倩

单位：河南大学 物理与电子学院，河南 开封 475000

摘要：全监督语义分割网络在训练时需要耗费大量的人力与时间成本来标注样本。所以减少人工标注样本的时间，同时提升语义分割效果，对于深度学习网络的快速部署和应用推广具有重要意义。提出一种基于改进图像风格迁移网络（CycleGAN-AD）的样本扩充方法。以CycleGAN为基础，在生成器中引入注意力机制并将深度残差网络改为密集连接卷积网络。利用计算机批量产生自带标签的模拟样本，使用CycleGAN-AD网络将模拟样本风格迁移成为真实样本风格（标签不变），并用于扩充训练样本。对石墨电极的钢印字符进行语义分割的实验结果表明，采用CycleGAN-AD网络进行样本扩充后，其分割效果得到显著提升，MIoU值最高升至0.826?0。可见，提出的样本扩充方法有希望在显著减少人工标注工作量的同时，获得高质量的训练样本。

关键词：语义分割,样本扩充,CycleGAN,风格迁移