基于无监督增量学习的跨域行人重识别

【摘要】：行人重识别(Person Re-ID)是一个应用范围非常广的任务,目前很多方法已经在单域上实现了非常大的性能提升。然而,将一个模型适应到一个没有标签的新域上仍然非常困难。这是因为两个域采集数据的摄像头通常是不同的,最后会导致数据的分布也会出现差异,目前这是行人重识别推向实际应用的一个主要障碍。为了解决这个问题,很多研究者尝试了不同的办法,比如学习一个从源域到目标域的不变映射或者利用生成对抗网络创造属于目标域的“假”数据等等,但是都没有取得太好的效果。为了解决这个问题,我们从一个基本事实出发,即目标域上没有标签的数据非常容易获取,并且在实际中会以增量的方式获得。基于这个考虑,我们提出了一个新奇的无监督增量学习框架,充分利用目标域上没有标签的数据来连续地实时更新目标域上的重识别模型。首先,我们逐步地合并相似的样本成为同一个人,然后推远属于不同人的不相似的样本,同时拉近相同人的相似样本来优化模型;接着,通过一个新奇的知识蒸馏的方式,我们从在线收集的数据上增量地更新重识别模型;最后,重识别模型可以实现目标域上连续的学习过程从而来逐步地实现目标域的适应。也就是说,提出的增量学习策略可以不忘记以前学到的知识,同时也不需要增加模型参数量,实现一个新域的逐步学习和适应。实验结果证明,在跨域的设定下,通过两个大规模数据集Market-1501和DukeMTMC-reID上的实验,我们提出的方法在rank1准确率上分别以23.2%和13.8%超过目前先进的性能。