非分类掩码的 UNet 损失函数？

Posted 2023-03-27

【中文标题】非分类掩码的 UNet 损失函数？

【英文标题】：UNet Loss function for non-categorical Mask?

【发布时间】：2020-09-04 19:17:33

【问题描述】：

我在 Keras 中实现了一个 UNet 分割网络，它简单地将 RGB 图像中的所有像素映射到 4 个类别，这些类别在热图掩码上进行了训练（低、中低、中高、高）。使用 CCE 或分类 Dice 损失，我可以获得不错的结果。

但是，原始形式的掩码是分辨率为 255 位的热图图像。通过将 255 位的分辨率降低为 4 类来将其硬塞到 Unet 中，这似乎是一种完全任意的错误引入。

我希望网络输出每个像素的值介于 (0,1) 之间的图像，并使用通过将热图图像乘以 1./255 生成的掩码训练网络。

在这种情况下，损失函数将包含掩码与网络预测之间的数学差异。谁能指出我做过类似事情的人的方向？我认为我很不擅长用相关术语来描述我正在寻找的东西，因为这似乎是计算机视觉中相当普遍的目标..？

【参考方案1】：

如果我正确理解您的问题 - “基本事实”掩码只是一个灰度图像，其值在 [0,255] 范围内，这意味着它的值之间存在很强的关系（例如 - 25 更接近 26然后到 70。这不是常规分割的情况，您为每个像素分配不同的类别，类别值可能代表任意对象，例如“自行车”或“人”）。换句话说，这是一个回归问题，更具体地说，是一个图像到图像的回归。您正在尝试重建一个灰度图像，该图像应该与地面实况掩码相同，像素级。

如果我理解正确 - 你应该寻找回归损失。可以使用的常见示例是均方误差（又名 MSE，L2 范数）或平均绝对误差（又名 MAE，L1 范数）。这些是“常见的嫌疑人”，我建议你从他们开始，尽管还有许多其他损失。