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Leveraging Out-of-Distribution Unlabeled Images: Semi-Supervised Semantic Segmentation with an Open-Vocabulary Model

Created by
  • Haebom

저자

Wooseok Shin, Jisu Kang, Hyeonki Jeong, Jin Sob Kim, Sung Won Han

개요

본 논문은 제한된 레이블 데이터와 풍부한 비표적 분포(Out-of-Distribution, OOD)의 비표지 데이터를 활용하는 반지도 학습 기반 의미 분할(semantic segmentation) 프레임워크인 SemiOVS를 제안합니다. 기존 연구들은 표준 데이터셋의 제한된 분할을 사용하여 유망한 결과를 보였지만, 대규모 비표지 이미지 활용 가능성은 탐구되지 않았습니다. SemiOVS는 오픈 어휘 분할(Open-Vocabulary Segmentation, OVS) 모델을 사용하여 OOD 이미지의 정확도 높은 의사 레이블 생성을 가능하게 합니다. Pascal VOC와 Context 데이터셋에서의 실험 결과, 제한된 레이블 환경에서 추가 비표지 이미지 활용이 성능 향상에 기여하며, 특히 OVS 모델을 통한 OOD 이미지 활용이 성능 향상에 크게 기여함을 보였습니다. SemiOVS는 기존 방법인 PrevMatch와 SemiVL을 각각 +3.5 mIoU와 +3.0 mIoU만큼 능가하는 최첨단 성능을 달성했습니다.

시사점, 한계점

시사점:
제한된 레이블 데이터 환경에서 풍부한 비표지 이미지 활용의 효과를 실험적으로 증명.
OOD 이미지를 효과적으로 활용하기 위한 OVS 모델 기반의 새로운 반지도 학습 프레임워크 제시.
기존 방법 대비 의미 분할 성능 향상을 통해 최첨단 성능 달성.
실제 응용 분야에서 대규모 비표지 데이터 활용 가능성 제시.
한계점:
본 논문에서 제시된 방법의 일반화 성능에 대한 추가적인 연구 필요.
다양한 OOD 데이터 분포에 대한 로버스트성 평가 필요.
특정 데이터셋에 국한된 실험 결과에 대한 일반화 가능성 검증 필요.
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