We address the problem of referring image segmentation that aims to generate a mask for the object specified by a natural language expression. Many recent works utilize Transformer to extract features for the target object by aggregating the attended visual regions. However, the generic attention mechanism in Transformer only uses the language input for attention weight calculation, which does not explicitly fuse language features in its output. Thus, its output feature is dominated by vision information, which limits the model to comprehensively understand the multi-modal information, and brings uncertainty for the subsequent mask decoder to extract the output mask. To address this issue, we propose Multi-Modal Mutual Attention ($\mathrm{M^3Att}$) and Multi-Modal Mutual Decoder ($\mathrm{M^3Dec}$) that better fuse information from the two input modalities. Based on {$\mathrm{M^3Dec}$}, we further propose Iterative Multi-modal Interaction ($\mathrm{IMI}$) to allow continuous and in-depth interactions between language and vision features. Furthermore, we introduce Language Feature Reconstruction ($\mathrm{LFR}$) to prevent the language information from being lost or distorted in the extracted feature. Extensive experiments show that our proposed approach significantly improves the baseline and outperforms state-of-the-art referring image segmentation methods on RefCOCO series datasets consistently.


翻译:我们研究旨在通过自然语言表达生成目标对象掩码的指代图像分割问题。近期众多工作采用Transformer架构,通过聚合关注视觉区域来提取目标对象特征。然而,Transformer中的通用注意力机制仅将语言输入用于注意力权重计算,其输出并未显式融合语言特征,导致输出特征以视觉信息为主导。这种局限性使得模型难以全面理解多模态信息,并为后续掩码解码器提取输出掩码带来不确定性。针对该问题,我们提出多模态互注意($\mathrm{M^3Att}$)与多模态互解码器($\mathrm{M^3Dec}$),实现两种输入模态信息的更优融合。基于$\mathrm{M^3Dec}$,我们进一步提出迭代多模态交互($\mathrm{IMI}$)机制,实现语言与视觉特征的持续深度交互。此外,我们引入语言特征重建($\mathrm{LFR}$)策略,防止提取特征中的语言信息丢失或失真。大量实验表明,本文方法显著提升基线性能,并在RefCOCO系列数据集上持续超越现有最优指代图像分割方法。

0
下载
关闭预览

相关内容

IFIP TC13 Conference on Human-Computer Interaction是人机交互领域的研究者和实践者展示其工作的重要平台。多年来,这些会议吸引了来自几个国家和文化的研究人员。官网链接:http://interact2019.org/
专知会员服务
61+阅读 · 2020年3月19日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
167+阅读 · 2020年3月18日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
105+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
20+阅读 · 2017年12月17日
【推荐】ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年12月17日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年7月12日
Adversarial Mutual Information for Text Generation
Arxiv
13+阅读 · 2020年6月30日
VIP会员
最新内容
AgentOps综述:智能体系统运维框架
专知会员服务
11+阅读 · 6月4日
《美陆军最新条令:兵力防护》
专知会员服务
9+阅读 · 6月4日
《人工智能的挑战:算法战的想象与现实》
专知会员服务
11+阅读 · 6月4日
首场人工智能战争:Maven如何重塑武装冲突
专知会员服务
7+阅读 · 6月4日
《通往人工通用智能之路上的均衡策略》
专知会员服务
7+阅读 · 6月3日
《Palantir的科技生态系统》
专知会员服务
21+阅读 · 6月2日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
20+阅读 · 2017年12月17日
【推荐】ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年12月17日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员