先验匹配激活和注意力特征融合的小样本语义分割方法

王熠聪, 黄荣, 蒋学芹, 周树波

doi:10.19886/j.cnki.dhdz.2025.0026

东华大学学报（自然科学版） ›› 2026, Vol. 52 ›› Issue (02) : 164 -171. DOI: 10.19886/j.cnki.dhdz.2025.0026

先验匹配激活和注意力特征融合的小样本语义分割方法

王熠聪, 黄荣, 蒋学芹, 周树波

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摘要

小样本语义分割旨在利用少量带标注的支持图像，分割出查询图像中的目标。现有方法采用特征平均提取用于分割查询图像的支持原型，易导致语义信息丢失，且直接排除背景特征，特征利用率低。为缓解上述问题，提出一种先验匹配激活和注意力特征融合的小样本语义分割方法。将支持图像的前景特征作为先验知识，通过免训练的先验匹配激活实现查询图像前景的粗略定位，形成先验掩码。在此引导下，基于交叉注意力机制以可学习的方式融合支持图像的前景和背景特征。这种特征融合方式兼顾前景与背景特征，取代了不可学习的掩码平均操作，特征利用率高，有利于缓解目标语义的丢失问题。试验结果表明：在PASCAL-5ⁱ和COCO-20ⁱ数据集上，所提方法优于现有小样本语义分割方法，1-shot的平均交并比（mIoU）分别提高了19.00%和64.47%;5-shot的平均交并比mIoU分别提高16.00%和44.99%。