This paper delves into the task of arbitrary modality salient object detection (AM SOD), aiming to detect salient objects from arbitrary modalities, eg RGB images, RGB-D images, and RGB-D-T images. A novel modality-adaptive Transformer (MAT) will be proposed to investigate two fundamental challenges of AM SOD, ie more diverse modality discrepancies caused by varying modality types that need to be processed, and dynamic fusion design caused by an uncertain number of modalities present in the inputs of multimodal fusion strategy. Specifically, inspired by prompt learning's ability of aligning the distributions of pre-trained models to the characteristic of downstream tasks by learning some prompts, MAT will first present a modality-adaptive feature extractor (MAFE) to tackle the diverse modality discrepancies by introducing a modality prompt for each modality. In the training stage, a new modality translation contractive (MTC) loss will be further designed to assist MAFE in learning those modality-distinguishable modality prompts. Accordingly, in the testing stage, MAFE can employ those learned modality prompts to adaptively adjust its feature space according to the characteristics of the input modalities, thus being able to extract discriminative unimodal features. Then, MAFE will present a channel-wise and spatial-wise fusion hybrid (CSFH) strategy to meet the demand for dynamic fusion. For that, CSFH dedicates a channel-wise dynamic fusion module (CDFM) and a novel spatial-wise dynamic fusion module (SDFM) to fuse the unimodal features from varying numbers of modalities and meanwhile effectively capture cross-modal complementary semantic and detail information, respectively. Moreover, CSFH will carefully align CDFM and SDFM to different levels of unimodal features based on their characteristics for more effective complementary information exploitation.


翻译:本文深入研究了任意模态显著目标检测(AM SOD)任务,旨在从RGB图像、RGB-D图像、RGB-D-T图像等任意模态中检测显著目标。针对AM SOD的两大核心挑战——因模态类型多样化导致的更复杂模态差异,以及多模态融合策略中因输入模态数量不确定引发的动态融合设计需求,本文提出了一种新颖的模态自适应Transformer(MAT)。具体而言,受提示学习通过学习提示对齐预训练模型分布与下游任务特性的启发,MAT首先设计了模态自适应特征提取器(MAFE),通过为每种模态引入模态提示来应对多样化的模态差异。在训练阶段,进一步设计了新型模态翻译对比(MTC)损失函数,辅助MAFE学习这些可区分模态的提示。相应地,在测试阶段,MAFE能够利用已学习的模态提示,根据输入模态特性自适应调整特征空间,从而提取具有判别性的单模态特征。随后,MAFE提出通道-空间融合混合(CSFH)策略以满足动态融合需求。为此,CSFH分别设计了通道动态融合模块(CDFM)和空间动态融合模块(SDFM),用于融合来自不同数量模态的单模态特征,并有效捕获跨模态互补的语义与细节信息。此外,CSFH根据单模态特征特性,将CDFM与SDFM精确对齐至不同层级,以实现更高效的互补信息利用。

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17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
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+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
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Efficiently Embedding Dynamic Knowledge Graphs
Arxiv
14+阅读 · 2019年10月15日
Arxiv
11+阅读 · 2019年4月15日
Arxiv
13+阅读 · 2019年4月9日
Arxiv
12+阅读 · 2019年1月24日
Deep Learning for Generic Object Detection: A Survey
Arxiv
14+阅读 · 2018年9月6日
Arxiv
14+阅读 · 2018年5月15日
VIP会员
最新内容
《无人水面艇文献综述与结构设计》135页
专知会员服务
5+阅读 · 6月13日
乌克兰战场背后的新武器
专知会员服务
7+阅读 · 6月12日
基于博弈论的陆军人机协同(长文报告)
专知会员服务
12+阅读 · 6月12日
美国陆军航空兵:以愿景引领转型
专知会员服务
7+阅读 · 6月12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
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关论文
Efficiently Embedding Dynamic Knowledge Graphs
Arxiv
14+阅读 · 2019年10月15日
Arxiv
11+阅读 · 2019年4月15日
Arxiv
13+阅读 · 2019年4月9日
Arxiv
12+阅读 · 2019年1月24日
Deep Learning for Generic Object Detection: A Survey
Arxiv
14+阅读 · 2018年9月6日
Arxiv
14+阅读 · 2018年5月15日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员