用于图像分类和搜索的变换不变卷积神经网络

Nov, 2019

用于图像分类和搜索的变换不变卷积神经网络

Transform-Invariant Convolutional Neural Networks for Image Classification and Search

Xu Shen, Xinmei Tian, Anfeng He, Shaoyan Sun, Dacheng Tao

TL;DR该研究提出了在卷积神经网络的训练阶段中随机转换特征图以增强模型对空间变换的不变性，从而显著提高了 CNN 在图片识别等许多基准任务上的表现。

Abstract

convolutional neural networks (CNNs) have achieved state-of-the-art results on many visual recognition tasks. However, current CNN models still exhibit a poor ability to be invariant to spatial transformations of

convolutional neural networks spatial transformations random transformation feature maps image recognition

发现论文，激发创造

卷积神经网络中的平移不变量量化

研究卷积神经网络中实现图像识别中的平移不变性的因素，并发现训练数据增量是获得平移不变表示的最重要因素。

Dec, 2017

重新审视数据增强对卷积神经网络旋转不变性的作用

卷积神经网络 (CNN) 在各种计算机视觉任务中提供了最先进的性能。本文研究如何在 CNN 中最佳地包括旋转不变性以进行图像分类，并通过数据增强等方法训练网络以实现旋转不变性。

Oct, 2023

密集预测的高效不变卷积神经网络

本文提出了基于核旋转和翻转的一组方法，以实现对卷积神经网络中的旋转和翻转不变性，结果表明，这些方法能够在合理的资源要求下实现不同的不变性。

Nov, 2017

为什么深度卷积神经网络对小图像变换的泛化性表现很差？

本文研究了卷积神经网络在面对微小图像变换时不具有不变性及其成因。作者提出传统的卷积架构不满足传统采样定理及数据增强只适用于与训练集中典型图像相似的图像，且两种解决方案只能部分解决问题。因此，在网络保持高准确率的情况下保证不变性的问题仍未解决。

May, 2018

扭曲卷积：对空间变换的高效不变性

使用常量图像变形后接简单卷积的方法可以使该架构等变于广泛的双参数空间变形，此方法在 Google Earth 数据集和 Annotated Facial Landmarks in the Wild 数据集中都呈现出良好的效果。

Sep, 2016

深度神经网络的特征层级增强提高仿射变换鲁棒性

本文提出了在中间神经网络层引入数据增强以改善卷积神经网络不适用于少量像素旋转或平移的问题，并证明该方法比已有的两种方法获得更好的精度和平均翻转比。

Feb, 2022

利用等变神经网络进行翻译恢复

本文提出了一种预分类器恢复器，以恢复被平移（甚至旋转）后的输入到原始输入，该恢复器基于用于张量空间上的平移等变的充分必要条件。

Jun, 2023

卷积神经网络中的区域旋转层

本文提出一种可插入到既有卷积神经网络中的模块，直接将旋转不变性整合到 CNN 的特征提取层中，而不会增加模型复杂度，通过仅对立体数据进行训练，在旋转测试集上也能表现良好，这将适用于生物医学和天文学等难以获取垂直样本或目标没有方向性的领域，评估结果表明本模块能够有效提高 LeNet-5，ResNet-18 和 tiny-yolov3 的性能表现。

Feb, 2022

尺度不变卷积神经网络

本文提出了一种尺度不变的卷积神经网络（SiCNN），采用多列结构，每一列专注于特定尺度，用尺度变换共享相同的滤波器参数，以应对尺度变化，实验结果表明 SiCNN 能够检测各种尺度的特征，并且分类结果表现出对物体尺度变化的强大鲁棒性。

Nov, 2014

利用类似卷积实现网络的尺度和旋转等变性增强

本文提出了一种方法，通过使用可缩放的傅里叶 - 阿甘德表示法和类似卷积的操作来实现卷积神经网络对于平移、旋转和缩放的同时等变性，并验证了该方法在图像分类任务方面的有效性和对缩放和旋转输入的泛化能力。

Mar, 2023