论文阅读-CBAM: Convolutional Block Attention Module

研究问题:

在给定特征图下,通过通道和空间两个维度推导出注意力图,然后将注意力图乘到输入的特征图上以用来自适应的细化输入的特征。设计的CBAM是一个轻量的模块,可以方便的集成在任意的CNN模型中。

相关信息:

1、VGGNet通过堆积相同的形状的块并不会使得结果变差;ResNet使用了跳跃连接与相同的拓扑残差块构建了非常深的网络;GoogleNet表明增加网络的宽度可以改善网络的性能;Xception和ResNeXt表明基数比深度与宽度这两个因素具有更强的表示能力。

2、注意力机制不仅可以将注意力集中在感兴趣的区域,还能够提高感兴趣区域的表现力。论文的目的就在于利用注意力机制,关注重要的特征并抑制不重要的特征。

3、卷积操作本质是通过跨通道与空间来提取特征,所以论文就分别设计了通道与空间两个注意力模块。

网络架构:

1、

分为两个子模块,一个是通道注意力模块,一个是空间注意力模块。具体原理如下:

给定一个特征图F \in {\mathbb{R}^{C \times H \times W}},生成的通道注意力图为{M_c} \in {\mathbb{R}^{C \times 1 \times 1}},空间注意力图为{M_s} \in {\mathbb{R}^{1 \times H \times W}},对注意力过程总结如下:

概括来说,就是输入特征图依次与通道注意力图与空间注意力图作点乘,最终得到更加细化的特征图。

2、1)通道注意力模块:

通道注意力图主要是由通道之间的关系得到,过去人们常用平均池化来聚合空间信息,但论文认为最大池化或许能捕获到另外一些重要的特征,所以论文同时使用了平均池化与最大池化。为了降低运算量,首先对特征图的空间维度进行了压缩,之后并行的两种池化操作,将结果输入到一个多层感知机中,最后将结果对应元素相加即得到通道注意力图,公式表示如下:

2)空间注意力模块

通道注意力关注的是目标是什么,而空间注意力则关注的是目标在哪,二者可以相互补充。论文在通道轴上使用了最大池化与平均池化并将其结合起来,之后通过一个标准的卷积操作,得到空间注意力图。其用公式总结如下:

3、经过试验验证,模块插入方式如下:

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 218,122评论 6 505
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 93,070评论 3 395
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 164,491评论 0 354
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,636评论 1 293
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,676评论 6 392
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,541评论 1 305
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,292评论 3 418
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 39,211评论 0 276
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,655评论 1 314
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,846评论 3 336
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,965评论 1 348
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,684评论 5 347
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,295评论 3 329
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,894评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 33,012评论 1 269
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 48,126评论 3 370
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,914评论 2 355

推荐阅读更多精彩内容