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科學(xué)島團(tuán)隊(duì)提出一種跨模態(tài)機(jī)器視覺(jué)人工智能模型實(shí)現(xiàn)跨模態(tài)圖像檢索技術(shù)

2024-09-12 09:02:10來(lái)源:合肥物質(zhì)科學(xué)研究院 作者:高皖關(guān)鍵詞:機(jī)器視覺(jué)閱讀量:2907
我要評(píng)論

導(dǎo)讀:近日,中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)院智能所先進(jìn)制造中心王紅強(qiáng)研究員團(tuán)隊(duì)提出一種寬域跨模態(tài)機(jī)器視覺(jué)AI模型,突破了傳統(tǒng)單域模型跨模態(tài)信息處理瓶頸,實(shí)現(xiàn)了跨模態(tài)圖像檢索技術(shù)新突破。

  【儀器網(wǎng) 科技成果】近日,中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)院智能所先進(jìn)制造中心王紅強(qiáng)研究員團(tuán)隊(duì)提出一種寬域跨模態(tài)機(jī)器視覺(jué)AI模型,突破了傳統(tǒng)單域模型跨模態(tài)信息處理瓶頸,實(shí)現(xiàn)了跨模態(tài)圖像檢索技術(shù)新突破。該研究成果被計(jì)算機(jī)視覺(jué)頂會(huì)(歐洲計(jì)算機(jī)視覺(jué)大會(huì),ECCV2024)正式接收。
 
  跨模態(tài)機(jī)器視覺(jué)研究是當(dāng)前人工智能研究的前沿領(lǐng)域與主要挑戰(zhàn)之一,難點(diǎn)在于如何識(shí)別模態(tài)間的一致性和互補(bǔ)性。傳統(tǒng)方法通常在圖水平和特征水平上進(jìn)行,往往受限于信息粒度過(guò)大和圖像資源稀缺等問(wèn)題??蒲袌F(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),相比圖和特征,細(xì)節(jié)關(guān)聯(lián)在多數(shù)情況下更好地保持了跨模態(tài)間的不變性。
 
  為此,科研團(tuán)隊(duì)提出了一種寬域信息挖掘神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(WRIM-Net),通過(guò)構(gòu)建全域交互學(xué)習(xí)機(jī)制實(shí)現(xiàn)了在空間域、通道域以及尺度域等多域中的細(xì)節(jié)關(guān)聯(lián)挖掘,突破了傳統(tǒng)單域模型的局限性。此外,通過(guò)設(shè)計(jì)跨模態(tài)關(guān)鍵實(shí)例對(duì)比學(xué)習(xí)模塊有效引導(dǎo)了網(wǎng)絡(luò)提取模態(tài)關(guān)聯(lián)信息。在驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中,不僅在標(biāo)準(zhǔn)SYSU-MM01和RegDB數(shù)據(jù)集上,還在最新的大規(guī)??缒B(tài)LLCM數(shù)據(jù)集上證實(shí)了所提出模型的有效性,多項(xiàng)關(guān)鍵性能指標(biāo)首次突破90%,比如在SYSU-MM01上R1指標(biāo)達(dá)92.1%,在RegDB上mAP指標(biāo)達(dá)90.5%,接近實(shí)際應(yīng)用水平。該模型可用于視覺(jué)追溯與檢索、多模態(tài)大模型、醫(yī)學(xué)影像分析、安防監(jiān)控等多個(gè)人工智能應(yīng)用領(lǐng)域。
 
  博士生吳勇敢為文章的第一作者,王紅強(qiáng)為通信作者。該研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、中國(guó)科學(xué)院設(shè)備開(kāi)發(fā)、安徽省重點(diǎn)研究與開(kāi)發(fā)計(jì)劃等科研項(xiàng)目的支持。
 
  據(jù)悉,歐洲計(jì)算機(jī)視覺(jué)大會(huì)(ECCV)是計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域的頂尖國(guó)際學(xué)術(shù)盛會(huì)之一,與ICCV和CVPR并列“三大頂會(huì)”。自1986年起,ECCV每?jī)赡昱e行一次,聚焦計(jì)算機(jī)視覺(jué)的全方位研究,包括圖像與視頻的處理、分析和理解,及其在機(jī)器學(xué)習(xí)、模式識(shí)別、機(jī)器人、醫(yī)學(xué)影像、AR/VR等領(lǐng)域的應(yīng)用。
 
跨模態(tài)信息關(guān)聯(lián)性與寬域信息挖掘模型原理
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