Exploiting pseudo labels (e.g., categories and bounding boxes) of unannotated objects produced by a teacher detector have underpinned much of recent progress in semi-supervised object detection (SSOD). However, due to the limited generalization capacity of the teacher detector caused by the scarce annotations, the produced pseudo labels often deviate from ground truth, especially those with relatively low classification confidences, thus limiting the generalization performance of SSOD. To mitigate this problem, we propose a dual pseudo-label polishing framework for SSOD. Instead of directly exploiting the pseudo labels produced by the teacher detector, we take the first attempt at reducing their deviation from ground truth using dual polishing learning, where two differently structured polishing networks are elaborately developed and trained using synthesized paired pseudo labels and the corresponding ground truth for categories and bounding boxes on the given annotated objects, respectively. By doing this, both polishing networks can infer more accurate pseudo labels for unannotated objects through sufficiently exploiting their context knowledge based on the initially produced pseudo labels, and thus improve the generalization performance of SSOD. Moreover, such a scheme can be seamlessly plugged into the existing SSOD framework for joint end-to-end learning. In addition, we propose to disentangle the polished pseudo categories and bounding boxes of unannotated objects for separate category classification and bounding box regression in SSOD, which enables introducing more unannotated objects during model training and thus further improve the performance. Experiments on both PASCAL VOC and MS COCO benchmarks demonstrate the superiority of the proposed method over existing state-of-the-art baselines.


翻译:利用教师检测器生成的未标注物体伪标签(如类别和边界框)是近期半监督目标检测(SSOD)进展的关键。然而,由于标注稀缺导致教师检测器泛化能力有限,生成的伪标签常偏离真实值,尤其是那些分类置信度较低的标签,从而限制了SSOD的泛化性能。为解决这一问题,我们提出了一种用于SSOD的双重伪标签优化框架。我们不再直接使用教师检测器生成的伪标签,而是首次尝试通过双重优化学习减少其与真实值的偏差:针对给定标注物体,分别使用合成的配对伪标签及对应的类别和边界框真实值,精心设计并训练两个结构不同的优化网络。通过此方法,两个优化网络均能基于初始生成的伪标签,充分挖掘上下文知识,推算出更准确的未标注物体伪标签,从而提升SSOD的泛化性能。此外,该方案可无缝嵌入现有SSOD框架,实现端到端联合学习。同时,我们提出在SSOD中解耦未标注物体的优化后伪类别与边界框,分别进行类别分类和边界框回归,从而在模型训练中引入更多未标注物体,进一步提升性能。在PASCAL VOC和MS COCO基准上的实验表明,所提方法优于现有最先进基线。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
26+阅读 · 2021年4月2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
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12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
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
94+阅读 · 2019年10月10日
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
20+阅读 · 2019年5月24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
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3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
2+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 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2010年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
13+阅读 · 2021年3月3日
VIP会员
最新内容
以色列-美国-伊朗战争中的无人机:关键要点
专知会员服务
0+阅读 · 18分钟前
《Palantir任务保障性软件安全标准(MA-S2)》
专知会员服务
2+阅读 · 33分钟前
基于声学的无人机检测技术综述
专知会员服务
3+阅读 · 45分钟前
《当代混合战争分析框架:俄乌战争经验教训》
专知会员服务
3+阅读 · 今天13:11
战略前沿人工智能的再思考(中文)
专知会员服务
7+阅读 · 5月29日
《量化地基防空系统间接效应的博弈论方法》
专知会员服务
5+阅读 · 5月29日
“史诗怒火行动”中美军损失的作战飞机
专知会员服务
6+阅读 · 5月29日
ICML 2026 | 理解上下文持续学习中的泛化与遗忘
专知会员服务
5+阅读 · 5月28日
相关VIP内容
专知会员服务
26+阅读 · 2021年4月2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
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12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
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
94+阅读 · 2019年10月10日
相关资讯
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
20+阅读 · 2019年5月24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
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
相关基金
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
2+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 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2010年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员