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FCN、U-Net、SegNetの比較表
FCN、U-Net、SegNetの比較表
項目 | FCN | U-Net | SegNet |
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主な特徴 | 全結合層を畳み込み層に置換 | スキップ接続、U字型構造 | プーリングインデックス利用 |
アップサンプリング手法 | 転置畳み込み | 転置畳み込み | プーリングインデックス |
構造 | 比較的シンプル | 複雑(スキップ接続) | 比較的シンプル |
精度 | 比較的高い | 高い | 比較的高い |
メモリ効率 | 普通 | 普通 | 良い |
得意分野 | 汎用 | 医療画像 | メモリ制限環境 |
スキップ接続 | なし | あり | なし |
マックスプーリングインデックス | 使用しない | 使用しない | 使用する |
入力画像サイズ | 任意 | 任意 | 任意 |
処理速度 | 高速 | 普通 | 普通 |
応用例 | 汎用的なセグメンテーション | 医療画像解析 | 組み込み機器、モバイル機器 |
共通点 | ピクセル単位予測、エンコーダ・デコーダ構造、畳み込み層ベース、End-to-End学習、アップサンプリング | ||
その他 | 任意のサイズの入力画像に対応可能 | 詳細情報の保持に優れる | 効率的なアップサンプリング |
各モデルの補足
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FCN:
- 全結合層を畳み込み層に置き換えることで、任意のサイズの入力画像に対応可能。
- アップサンプリングに転置畳み込みを使用。
- 比較的シンプルな構造で、高速な処理が可能。
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U-Net:
- 医療画像セグメンテーションで特に高い性能を発揮。
- エンコーダとデコーダの対応する層をスキップ接続で結合し、詳細な情報を保持。
- U字型のネットワーク構造が特徴的。
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SegNet:
- エンコーダのプーリング層で記録したプーリングインデックスをデコーダのアップサンプリングに使用することで、効率的なアップサンプリングを実現。
- メモリ効率が良い。
- エンコーダとデコーダが対称的な構造を持つ。
これらのモデルは、それぞれ得意とする分野が異なるため、用途に応じて適切なモデルを選択することが重要です。
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