(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210803684.3 (22)申请日 2022.07.07 (71)申请人 上海交通大 学 地址 200240 上海市闵行区东川路80 0号 (72)发明人 谭鑫　赵嘉成　马利庄　 (74)专利代理 机构 上海科盛知识产权代理有限 公司 312 25 专利代理师 丁云 (51)Int.Cl. G06V 10/764(2022.01) G06V 10/774(2022.01) G06V 10/80(2022.01) G06V 10/82(2022.01) G06N 3/04(2006.01) G06N 3/08(2006.01) (54)发明名称 基于感数信息的弱监督显著目标检测系统 及方法 (57)摘要 本发明涉及一种基于感数信息的弱监督显 著目标检测系统及方法， 系统包括： 显著性感数 模块： 对输入图像根据显著目标的个数不同执行 分类任务， 输 出初始显著性图； 显著性更新模块： 将显著性感数模块输出的初始显著性图与原始 图像进行图像融合作为下一次迭代时显著性感 数模块的新输入图像； 细化模块： 对迭代完成后 显著性感数模块输出的完整的显著性图进行细 化输出显著目标检测结果图。 与现有技术相比， 本发明解决了依赖于大量的像素级标签的费力 低效的问题， 以及在有限类别内检测通用物体， 而不是显著物体的问题， 提升了可用训练样本的 数量， 保证 了图像类别标签的显著性。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 115222985 A 2022.10.21 CN 115222985 A 1.一种基于感数信息的弱监 督显著目标检测系统， 其特 征在于， 包括： 显著性感数模块： 对输入图像根据显著目标的个数不同执行分类任务， 输出初始显著 性图； 显著性更新模块： 将显著性感数模块输出的初始显著性图与原始图像进行图像融合作 为下一次迭代时显著性感数模块的新输入图像； 细化模块： 对迭代完成后显著性感数模块输出的完整的显著性图进行细化输出显著目 标检测结果图。 2.根据权利要求1所述的一种基于感数信 息的弱监督显著目标检测系统， 其特征在于， 所述的显著性感数模块 为五分类网络 。 3.根据权利要求2所述的一种基于感数信 息的弱监督显著目标检测系统， 其特征在于， 述的显著性感数模块使用ResNet ‑101作为骨架网络 。 4.根据权利要求3所述的一种基于感数信 息的弱监督显著目标检测系统， 其特征在于， 所述的显著性感数模块采用交叉熵损失函数作为分类损失函数。 5.根据权利要求3所述的一种基于感数信 息的弱监督显著目标检测系统， 其特征在于， 所述的显著性感数模块采用Grad ‑CAM方法提取网络中的高响应区域作为初始显著性图。 6.根据权利要求1所述的一种基于感数信 息的弱监督显著目标检测系统， 其特征在于， 所述的显著性更新模块进行图像融合的过程表示 为： 其中， 为第q次迭代时过程显著性感数模块的新输入图像， I0为原始图像， ⊙表示元素 对应相乘， σ 为阈值矩阵， σ 中的所有元素值都等于σ， 为第q‑1次迭代显著性感数模块输 出的初始显著性图， ω为尺度参数， Sigmo id为激活函数， q≥1。 7.根据权利要求1所述的一种基于感数信 息的弱监督显著目标检测系统， 其特征在于， 所述的显著 性更新模块采用掩膜挖掘损失函数来提取更大的响应区域， 所述的掩膜挖掘损 失函数表示 为： 其中， Lmask为掩膜挖掘损失函数， n为数据集大小， yc(Ic)表示对类别c进行掩膜化图像Ic 的预测值。 8.根据权利要求1所述的一种基于感数信 息的弱监督显著目标检测系统， 其特征在于， 所述的显著性感数模块和显著性更新模块同步训练， 训练时损失函数表示 为： L＝Lcls+α Lmask 其中， L为总损失函数， Lcls为显著性感数模块的交叉熵损失函数， Lmask为显著性更新模 块的掩膜挖掘 损失函数， α 为权 重参数。 9.根据权利要求1所述的一种基于感数信 息的弱监督显著目标检测系统， 其特征在于， 所述的细化模块采用CRF 方法进行细化输出显著目标检测结果图。 10.一种基于感数信 息的弱监督显著目标检测方法， 其特征在于， 该方法基于权利要求 1～9任意一项所述的基于感数信息的弱监 督显著目标检测系统， 该 方法包括： 将显著性物体感数任务作为一个分类任务， 根据显著目标的个数进行分类得到初始显权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115222985 A 2著性图； 融合原始图像和初始显著性图， 作为下一次迭代的新输入图像， 对新输入图像再次进 行分类， 将初始显著性图逐步扩展为完整的显著性图； 对完整的显著性图进行细化得到 显著目标检测结果图。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115222985 A 3