I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m pu t er   E ng ineering   ( I J E CE )   Vo l.   15 ,   No .   6 Decem b er   20 25 ,   p p .   5 3 2 7 ~ 5 3 3 5   I SS N:  2088 - 8 7 0 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijece. v 15 i 6 . pp 5 3 2 7 - 5 3 3 5           5327       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   Enha ncing   sem a ntic  seg men tatio with  a  boun da ry - sens itive  lo ss  f unction a   n o v el  a ppro a ch       G a nes h R.   P a da lk a r ,   M a dh uri B.  K ha m bet e   D e p a r t me n t   o f   El e c t r o n i c s a n d   T e l e c o mm u n i c a t i o n s ,   M K S S S C u mm i n C o l l e g e   o f   E n g i n e e r i n g   f o r   W o m e n ,   P u n e ,   I n d i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Sep   1 2 ,   2 0 2 4   R ev is ed   J u l 1 9 ,   2 0 2 5   Acc ep ted   Sep   1 4 ,   2 0 2 5       S e m a n ti c   se g m e n tatio n   is  c r u c ial  ste p   i n   a u t o n o m o u d r iv i n g ,   m e d ica l   ima g in g ,   a n d   sc e n e   u n d e rsta n d in g .   Tra d it i o n a a p p r o a c h e l e v e ra g in g   m a n u a ll y   e x trac ted   p i x e p r o p e rti e a n d   p ro b a b il isti c   m o d e ls,  h a v e   a c h iev e d   re a so n a b le  p e rf o rm a n c e   b u t   su ffe fro m   li m it e d   g e n e ra li z a ti o n   a n d   th e   n e e d   fo e x p e rt - d ri v e n   fe a tu re   se lec ti o n .   Th e   r ise   o f   d e e p   lea rn i n g   a rc h it e c tu re s   h a sig n ifi c a n tl y   im p ro v e d   se g m e n tatio n   a c c u ra c y   b y   e n a b li n g   a u to m a ti c   fe a tu re   e x trac ti o n   a n d   c a p tu ri n g   in tri c a te  o b jec d e tails.  Ho we v e r,   th e se   me th o d sti ll   fa c e   c h a ll e n g e s,  in c l u d i n g   th e   n e e d   f o lar g e   d a tas e ts,  e x ten siv e   h y p e r p a ra m e ter  tu n in g ,   a n d   c a r e fu lo ss   f u n c ti o n   se lec ti o n .   T h is  p a p e r   p ro p o se a   n o v e b o u n d a r y - se n si ti v e   lo ss   f u n c ti o n ,   wh ich   c o m b in e re g io n   lo ss   a n d   b o u n d a ry   lo ss ,   t o   e n h a n c e   b o th   re g i o n   c o n siste n c y   a n d   e d g e   d e li n e a ti o n   i n   se g m e n tatio n   tas k s.  Im p lem e n ted   wi th i n   a   m o d if i e d   S e g Ne t   fra m e wo rk ,   th e   a p p ro a c h   p ro p o se d   in   th e   p a p e is  e v a l u a ted   with   t h e   se m a n ti c   b o u n d a r y   d a tas e t   ( S B D )   d a tas e u si n g   sta n d a r d   se g m e n tatio n   m e tri c s.  Ex p e r ime n tal   re su lt i n d ica te  imp r o v e d   se g m e n tati o n   a c c u ra c y ,   su b sta n ti a ti n g   to   p r o p o se d   m e th o d .   K ey w o r d s :   B o u n d ar y   r ef in em e n t n etwo r k s   C o n d itio n al  r an d o m   f ield s   C o n v o lu tio n al  n eu r al  n etwo r k s   Ma r k o v   r an d o m   f ield s   Py r am id   s ce n p ar s in g   n etwo r k   R eg io n s   with   co n v o lu ti o n al  n eu r al  n etwo r k s   Sem an tic  b o u n d ar y   d etec tio n   d ataset   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Gan esh   R .   Pad alk ar   D e p a r t m e n t   o f   E l ec t r o n i c s   a n d   T e l e c o m m u n i c a ti o n s ,   MK SS S s   C u m m i n s   C o l l e g e   o f   E n g i n e er i n g   f o r   W o m e n   C u m m in s   C o lleg R d ,   Kar v en ag ar ,   Pu n e,   Ma h ar ash tr 4 1 1 0 5 2 ,   I n d ia   E m ail:  g an esh . p ad al k ar @ cu m m in s co lleg e. in       1.   I NT RO D UCT I O N   Sem an tic  s eg m en tatio n   is   a   cr u cial  s tep   o f   g iv in g   a   lab el  to   im ag p ix els  f r o m   p r e d ef in ed   ca teg o r ies   [ 1 ] .   I h as  n u m er o u s   ap p licatio n s   [ 2 ] [ 7 ] .   T r ad itio n al  m eth o d s   r elied   o n   ex tr ac ted   f ea tu r es,  co m b in ed   with   p r o b a b ilis tic  m o d els  co n d itio n al  r an d o m   f ield s   ( C R Fs )   [ 8 ]   a n d   Ma r k o v   r an d o m   f ield s   ( MRF s )   [ 9 ] .   Ho wev er ,   s u ch   ap p r o ac h es  s tr u g g le   with   g e n er aliza tio n ,   p ar ticu lar ly   wh en   d ea lin g   with   v ar iatio n s   in   lig h tin g ,   o b ject   ap p ea r an ce ,   an d   o r ie n tatio n   ac r o s s   d atasets   [ 1 0 ] .   Ad d i tio n ally ,   h a n d - cr a f ted   f ea tu r es  ar f ix ed ,   tim e - co n s u m in g   to   s elec t,  an d   in ef f ec tiv f o r   n o v el  o r   u n s ee n   d ata   [ 1 1 ] .   W h ile  p r o b ab ilis tic  m o d els  h elp   m o d el  s p atial  d ep en d en cies,  th ey   f ac d if f icu lties   h an d lin g   n o n - lin ea r ,   h ig h - d im en s io n al  r elatio n s h ip s ,   m ak in g   th em   in ef f icien f o r   lar g e - s ca le,   h ig h - r eso lu tio n   im a g es   [ 1 2 ] .   Du e   to   th eir   lo ca f o cu s ,   tr ad itio n a m eth o d s   o f ten   f ail  to   ca p tu r th b r o ad er   im a g e   co n tex t,  lead in g   to   s u b o p ti m al  s eg m en tatio n ,   esp ec ially   f o r   f in d etails  o r   co m p lex   o b ject  b o u n d a r ies   [ 1 3 ] .   T h em er g e n ce   o f   d ee p   ar c h itectu r es  h as  s h if ted   p er f o r m an ce   f o r   o b tain in g   s em an tic  s eg m en tatio n   to   h ig h e r   lev el   b y   m ak in g   p o s s ib le  to   in f er   b o t h   lo w -   a n d   h i g h - lev el   f ea tu r es  a u to m atica lly   [ 1 ] .   Dee p   ar ch itectu r es  av o id   h u m a n ly   d ec id in g   an d   ex tr ac tin g   th f ea tu r es,  en h an cin g   s ca lab ilit y   ac r o s s   d iv er s e   d o m ain s   [ 1 4 ] .   T h ad v a n ce m en m o d els   [ 1 ] ,   [ 3 ] ,   [ 5 ] ,   [ 6 ] ,   [ 1 5 ] ,   [ 1 6 ]   h as  led   to   im p r o v e d   s eg m en tatio n   p r ec is io n   an d   ef f icien c y .   Ho wev er ,   tr ain in g   th ese  m o d els  p r esen ts   ch allen g es  s u ch   as   th n ee d   f o r   lar g e   d atasets ,   ex ten s iv h y p er p ar am eter   tu n in g ,   a n d   h ig h   co m p u tatio n al  r eso u r ce s .   R ese ar ch er s   co n tin u to   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   6 Decem b e r   20 25 :   5 3 2 7 - 5 3 3 5   5328   ex p lo r way s   to   ad d r ess   th ese  ch allen g es,  in clu d in g   m eth o d s   th at  ac h iev ac cu r ate  s eg m en tatio n   with   lim ited   d ata  [ 1 7 ]   an d   s tr ateg ies f o r   o p tim izin g   tr ain in g   ef f icien cy   [ 1 8 ] .   Dev elo p m en t   o f   s em an tic  s eg m en tatio n   m o d el  is   p o s s ib le  b y   tr ain in g   m u lti - lay er   n etwo r k s   [ 1 9 ] T h m o d el  lear n s   h ier ar c h ical  f ea tu r es,  with   th p r im a r y   o b jectiv o f   o p tim izin g   p ar am eter s s u ch   as  weig h ts   an d   b iases to   g en er alize   well  o n   u n s ee n   d ata   [ 2 0 ] .   B ac k p r o p a g atio n   co m p u tes  g r ad ien ts   b ased   o n   th lo s s   f u n ctio n ,   g u id in g   p ar am eter   ad ju s tm en ts   to   m in im i ze   p r ed ictio n   e r r o r s   [ 1 0 ] [ 2 1 ] .   T h ef f ec tiv e n ess   o f   m o d el  tr ain in g   d e p en d s   o n   m u ltip le  f ac to r s ,   in cl u d in g   n et wo r k   ar c h itectu r e,   d ata   q u alit y ,   an d   o p tim izatio n   s tr ateg ies   [ 2 0 ] .   L o s s   f u n ctio n s ,   in   p a r ticu lar ,   a r cr itical,   a s   th ey   d i r ec tly   in f lu en ce   p ar a m eter   u p d ates  an d   m o d el  p er f o r m a n ce   [ 2 2 ] .   Sem an tic  s eg m en tatio n   r eq u ir es  n o o n ly   ac cu r ate  r eg io n   cl ass if icatio n   b u also   p r ec is d elin ea tio n   o f   o b ject  b o u n d ar ies.  C lear ly   d ef in ed   b o u n d ar ies  ar es s en tial  f o r   d is tin g u is h in g   ad jace n r eg io n s   an d   im p r o v in g   o b ject  d etec tio n   ac cu r ac y   [ 2 3 ] [ 2 4 ] .   Ad d itio n ally ,   b o u n d ar ies  o f ten   ex is b etwe en   s im ilar   r eg io n s ,   m ak in g   t h em   d i f f icu lt  to   s eg m en ac cu r ately .   Ad d r ess in g   th ese  ch allen g es  is   ess en tial  f o r   im p r o v i n g   d ee p   lear n in g   m o d els’  ab ilit y   to   ca p tu r b o th   r eg io n al  an d   b o u n d a r y   in f o r m atio n   e f f ec tiv ely .   T h r esear ch   o n   s em an tic  b o u n d ar y   s eg m en tatio n   in   v iew  r ef in in g   o b ject  b o u n d ar ies  an d   s eg m en tatio n   in   co m p le x   s ce n ar io s   led   to   in tr o d u ce   a   b o u n d ar y - awa r d ee p   lear n i n g   m o d el  [ 2 5 ]   th at   im p r o v e d   s eg m en tatio n   ac c u r ac y ,   esp ec ially   at   o b ject  b o u n d ar ies.  lig h tweig h t   n etwo r k   [ 2 6 ]   th at   lev er ag es  b o u n d ar y - awa r lear n in g   to   b o o s p er f o r m a n ce   o n   d atasets   lik C ity s ca p es  an d   ADE 2 0 K.   s em i - s u p er v is ed   ap p r o ac h   th at  a d ap ts   to   s tr u ct u r ed   o u tp u s p ac es,  im p r o v in g   b o u n d a r y   d elin ea tio n   with   l im ited   lab eled   d ata   [ 2 7 ] .   T h e   r esear ch er s   f o cu s ed   o n   a   m u lti - s ca le  f u s io n   n etwo r k   [ 2 8 ]   a n d   s em a n tic  h ier ar c h y - awa r m o d el   [ 2 9 ] wh ich   en h a n ce s   b o u n d ar y   p r e cisi o n   b y   u tili zin g   h ier ar ch ical   r elatio n s h ip s   b etwe en   o b ject  class es.    T h is   r esear ch   aim s   to   en h an ce   s em an tic  s eg m en tatio n   b y   in tr o d u cin g   b o u n d ar y - s en s itiv lo s s   f u n ctio n ,   wh ich   in teg r ates  r eg io n   lo s s   an d   b o u n d ar y   lo s s .   T r ad itio n al  tr ain in g   m eth o d s   p r ed o m in an tly   em p h asize  r eg i o n   l o s s ,   wh ich ,   wh ile  e f f ec tiv e   f o r   o v er all   s eg m en tatio n ,   m ay   o v er lo o k   p r ec is b o u n d ar y   alig n m en t.  I n co r p o r atin g   b o u n d ar y   l o s s   in to   th tr ain in g   p r o ce s s   en ab les  m o d els  to   r ef i n th eir   p r e d ictio n s ,   en s u r in g   m o r ac cu r ate  s eg m en tatio n   o f   o b ject  ed g es.  T h is   b o u n d ar y - awa r a p p r o ac h   en h an ce s   p er f o r m an ce   in   co m p lex   s ce n es  wh er b o u n d ar y   d etails  ar cr itical  f o r   ac cu r ate  s eg m en tatio n   [ 3 0 ] [ 3 2 ] .   T h is   r esear ch   wo r k   p r o p o s es  n o v el  b o u n d ar y - s en s itiv lo s s   f u n ctio n   d esig n ed   to   im p r o v e   b o th   s em an tic  r eg io n   a n d   b o u n d ar y   s eg m e n tatio n .   B y   jo in tly   o p tim izin g   f o r   r eg io n   class if icatio n   an d   b o u n d ar y   alig n m en t,  o u r   ap p r o ac h   en h an ce s   s eg m en tatio n   ac cu r ac y   an d   d elin ea tio n   p r ec is io n .   T h m o d el  ev alu atio n   i s   p er f o r m ed   u s in g   p u b lically   a v ailab le  im a g d ataset,   d em o n s tr atin g   th at   o u r   b o u n d ar y - awa r e   lo s s   f u n ctio n   s ig n if ica n tly   im p r o v es seg m en tatio n   p er f o r m an ce   co m p ar ed   to   co n v en tio n al  lo s s   f u n ctio n s   [ 3 3 ] [ 3 4 ] .   T h p ap er   is   s tr u ctu r ed   as:  Sectio n   2   p r o v id es  an   ex te n s iv liter atu r e.   Sectio n   3   o u tlin es  th p r o p o s ed   m eth o d .   Sectio n   4   is   d ed icate d   f o r   th r esu lts   an d   d is cu s s io n .   Sectio n   5   c o n clu d es  with   s u m m ar y   o f   co n tr ib u tio n s   an d   f u tu r r esear ch   d ir ec tio n s .       2.   CO M P RE H E NS I V E   T H E O RO T I CA L   B ASI S   Sem an tic  s eg m en tatio n   ass ig n s   ea ch   p ix el   with   a   lab el  lean e d   f o r m   t h g r o u n d   t r u th   d ata,   aim in g   f o r   ac cu r ate  s eg m en tatio n .   R esear ch   in   th is   ar ea   d ir ec ted   to   e n h an ce   s eg m en tatio n   p er f o r m an ce .   Pix el - b ased   s eg m en tatio n   tech n iq u es  in clu d th r esh o ld in g - b ased   m eth o d s ,   r eg io n   g r o win g ,   r eg io n   s p litt in g   an d   m er g in g ,   wate r s h ed   tr an s f o r m ,   g r a p h   c u ts ,   an d   m ea n - s h if t   [ 3 5 ] [ 3 7 ] .   Ho wev er ,   r esu lts   f r o m   p ix e l - b ased   an d   b lo ck - b ased   m eth o d s   m ay   n o alwa y s   b s u f f icien f o r   co m p le x   co m p u te r   v is io n   ap p licatio n s .   T o   ad d r ess   th is ,   s em an tic  s eg m en tatio n   ca n   b ac h iev ed   th r o u g h   b o th   s u p er v is ed   an d   s em i - s u p er v is ed   m eth o d s .   T h e   alg o r ith m s   ca n   b tr ai n ed   o n   ex tr ac ted   f ea tu r es  a n d   c o r r esp o n d in g   lab els  to   p er f o r m   ef f ec tiv s em an tic   s eg m en tatio n   [ 3 8 ] [ 3 9 ] .   T h tr an s itio n   f r o m   tr ad itio n a m eth o d s   to   d ee p   ar ch itectu r e - b ased   s em an tic  s eg m en tatio n   is   d r iv en   b y   th s u p er io r   ac cu r ac y   an d   ef f icien cy   th at  t h ey   ca n   ac h ie v in   s im p lify in g   th e   co n ten ts   in   th im a g e.   Dee p   n etwo r k s   h av r ev o lu tio n ize d   s em an tic  s eg m en tatio n   b y   en a b lin g   ac cu r ate  p ix el - lev el  class if icatio n   in   im ag es   [ 4 0 ] .   Key   ar c h itectu r es  in   t h is   f ield   in clu d e   f u lly   co n v o lu ti o n al  n etwo r k s   ( FC Ns),   an d   v ar ian ts   lik FC N - 8 ,     U - Net  an d   Dee p L ab   [ 6 ] .   Seg Net   [ 3 1 ] [ 3 2 ]   an o th er   ef f ec tiv ar ch itectu r e,   in co r p o r ates  B a y esian   in f er en ce   f o r   h an d lin g   u n ce r tain ty ,   d em o n s t r atin g   h ig h   ac cu r ac y   o n   th C a m Vid   d ataset   [ 7 ] .   Oth er   in f lu e n tial m o d els in   th e   f ield   in clu d e   PS PNet,   Ma s k   R - C NN,   HR Net,   an d   E f f ic ien tNet,   ea ch   co n tr ib u tin g   t o   ad v a n ce m en ts   in   s em an tic  s eg m en tatio n   th r o u g h   d ee p   lear n in g   tec h n iq u es   [ 1 5 ] .   I n   d ee p   ar c h itectu r es,  f ea tu r ex tr ac tio n   in v o lv es  p r o ce s s in g   in p u im ag es  th r o u g h   m u ltip le  lay er s   to   ex tr ac h ig h - le v el  f ea tu r es.  T h ese  f ea tu r es  p r o p ag ate d   th r o u g h   th n etwo r k   to   g en e r ate  th e   f in al  s eg m en tatio n   m ap .   Stan d ar d   f ea tu r p r o p a g atio n   m eth o d s   m ay   l o s cr itical  d etails,  p ar ticu lar ly   ar o u n d   o b ject  b o u n d ar ies,  lead in g   to   in ac cu r ate  s eg m en t atio n   r esu lts .   So m ap p r o ac h e s   in v o lv esti m atin g   b o u n d ar i es  as  s ep ar ate  task   b u in tr o d u ctio n   o f   b o u n d ar y - awa r f ea tu r es,  en h a n cin g   t h p r eser v atio n   o f   e d g es  an d   im p r o v in g   o v e r all  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         E n h a n cin g   s ema n tic  s eg men t a tio n   w ith   a   b o u n d a r y - s en s itive    ( Ga n esh   R .   P a d a lka r )   5329   s eg m en tatio n   q u ality   [ 1 ] [ 1 5 ] .   T h au th o r s   d em o n s tr ate  im p r o v ed   p er f o r m an ce   o n   s ev er al  b en ch m ar k   d atasets .   B is ch k e   et  a l.   [ 4 1 ]   p r o p o s es  an   ap p r o ac h ,   wh er e   th n etwo r k   s im u ltan eo u s ly   lear n s   to   p er f o r m   s eg m en tin g   th e   b u ild in g   f o o t p r in ts   an d   p r ed ictin g   th b o u n d ar y   ed g es.  I n co r p o r atin g   b o u n d a r y   in f o r m atio n   im p r o v es  ass is m o d el  to   m a r k   clo s ely   p ac k ed   b u ild i n g s   an d   th eir   b o u n d ar ies,  r esu ltin g   in   b etter   o v er all   p er f o r m an ce .   T h ap p r o ac h   was  test ed   o n   lar g e - s ca le  d atasets ,   s h o win g   s ig n if ican im p r o v e m en ts   o v er   tr ad itio n al  m eth o d s   [ 4 1 ] .   T h co n v o lu tio n al  lay er s   ar in ev itab le  p ar o f   co n v o lu tio n a n eu r al  n etwo r k s   ( C NNs)   [ 4 2 ] .   T h o u g h   th lay er s   ex tr ac t   th in f o r m a tio n   o n   ev er y   s tag o f   th e   n e two r k ,   th ese  ca n   b l u r   o r   lo s e   f in d etails  at  th e   ed g es  b etwe en   d if f er e n r e g io n s   o r   o b jects,  wh ic h   ca n   l ea d   to   i n ac cu r ac ies  in   s eg m en tin g   o b jects  with   co m p lex   b o u n d ar ies   [ 4 2 ] .   E d g e - awa r co n v o lu tio n s   ar d e s ig n ed   to   ad d r ess   th is   lim itat io n   b y   s p ec if ically   in co r p o r atin g   in f o r m atio n   ab o u t e d g es o r   b o u n d ar ies d u r in g   th co n v o lu tio n   p r o ce s s   [ 4 3 ] .   T h ey   p r eser v ed g e   d etails.  B o u n d ar y   r ef in em en t   n etwo r k s   ( B R Ns)  ar ad v an ce d   n eu r al  n etwo r k   ar c h itectu r es  d esig n ed   to   im p r o v th o b ject  b o u n d ar y   d elin ea tio n   [ 4 4 ] .   Su ch   n etwo r k s   s p ec if ically   f o cu s   o n   r ef in in g   th ed g es  an d   b o u n d ar ies o f   s eg m e n ted   o b je cts to   p r o d u ce   clea r er   a n d   m o r p r ec is s eg m en tatio n   r esu lts   [ 4 4 ]   Pix el  class if ica tio n   ac cu r ac y   d ep en d s   o n   ca p tu r in g   f in d etails  at  o b ject  ed g es   [ 4 5 ] .   T h is   lim itatio n   b ec o m es  p ar ticu lar ly   p r o b lem atic  in   im ag es  with   co m p lex   s ce n es,  wh er o b jects  h av in tr icate   b o u n d ar ies,  o r   wh en   d if f er en class es  ar clo s ely   p ac k ed   to g eth e r .   B o u n d a r y - b ased   l o s s   f u n ctio n s   s p ec if ically   ad d r ess   th is   is s u b y   em p h asizin g   th im p o r tan ce   o f   c o r r ec b o u n d ar y   p r ed ictio n   [ 4 5 ] .   T h ese  lo s s   f u n ctio n s   ar d esig n ed   to   p en alize   er r o r s   n ea r   o b ject  ed g es  m o r h ea v ily ,   th e r eb y   en co u r ag i n g   th n etwo r k   to   f o cu s   o n   lear n in g   p r ec is b o u n d ar y   r e p r esen tatio n s   [ 3 ] .   T h is   ap p r o ac h   lead s   to   s h ar p er   an d   m o r ac cu r ate  s eg m en tatio n   o u tp u ts ,   wh ich   ar e   cr u cial   in   ap p licatio n s   lik m e d ical  im ag i n g ,   wh er p r ec is b o u n d ar y   id e n tific atio n   is   ess en tial  f o r   task s   lik tu m o r   d etec tio n   o r   o r g an   s eg m en tatio n   [ 3 ] .   T h m eth o d   is   test ed   o n   u r b an   s ce n d atasets   an d   s h o ws   s u p er io r   p e r f o r m an ce   c o m p a r ed   to   tr a d itio n al  m eth o d s   [ 4 6 ] .   T h au th o r s   d em o n s tr at u s ef u ln ess   o f   th e   tech n iq u e   b y   m ak i n g   its   im p l em en tatio n   i n   m e d ical  ap p licatio n s   wh er e   p r ec is b o u n d ar y   d etec tio n   is   v ital   [ 3 ] .       3.   P RO P O SE M E T H O D   I n   Sem an tic  s eg m e n tatio n ,   b o u n d ar y   p i x el  s eg m en tatio n   is   cr itical  task .   I t   d eter m in es  t h p r ec is e   s ep ar atio n   b etwe en   o b jects  an d   b ac k g r o u n d   o r   n eig h b o r i n g   o b jects.  B o u n d a r y   p ix els  ar d if f icu lt  to   class if y   ac cu r ately   d u to   th s im ilar ity   o f   p ix el  p r o p er ties   in   ad jace n r eg io n s ,   wh ich   m ak e s   d if f icu lt  to   lear n   d is tin ctio n   b etwe en   o b ject  ed g es  an d   r eg io n s .   T o   o v er co m th is   p r o b lem ,   b o u n d ar y   p ix el  s eg m en tatio n   is   ad d r ess ed   s ep ar ately   b y   [ 4 7 ] [ 4 8 ] .   Dee p   a r ch itectu r m o d els   h av b ee n   d ev el o p ed   to   class i f y   b o u n d a r y   p i x els   [ 4 9 ] [ 5 1 ] .   T h is   is   ch allen g in g   p r o b lem   as   th n u m b er   o f   b o u n d a r y   p ix els  ar e   v er y   less   co m p ar ed   to   o b ject   r eg io n   p ix els.   I n   p r o p o s ed   m e th o d ,   b o u n d ar y   s en s itiv lo s s   f u n ctio n   is   in clu d ed .   T h is   lo s s   f u n ctio n   en h an ce s   m o d el' s   ab ilit y   to   d is t in g u is h   ad jace n o b jects,  im p r o v i n g   s eg m en tatio n   p e r f o r m an ce ,   esp ec ially   in   co m p lex   s ce n ar io s .     3 . 1 .     T ra ini ng   o f   deep  net wo rk   wit h lo s s   f un ct io n   Fo r   s em an tic  s eg m en tatio n   w h en   d ee p   n etwo r k   is   u s ed ,   t h e y   ar tr ain ed   u s in g   tr ain in g   d a taset.  Dee p   n etwo r k   ex tr ac f ea tu r es  an d   l ea r n s   p atter n s   d u r in g   th tr ain in g .   B ased   o n   th is   lear n in g   class   o f   ea ch   p ix el  is   p r ed icted .   T h e   er r o r   b etwe en   p r ed icted   class   lab el  an d   ac tu al  class   lab el  is   ex p ec te d   as  m in im al  as  p o s s ib le.   T o   co m p u te   er r o r   b etwe en   p r e d icted   lab els  a n d   ac tu al  la b el  l o s s   f u n ctio n s   ar e   u s ed .   T h e   cr o s s - en tr o p y   lo s s   is   ca lcu lated   u s in g   ( 1 ) .      = 1 , l og ( , ) = 1 = 1   ( 1 )     w h er e,     an d     ar s am p les an d   c lass es   in   d ataset   r esp ec tiv ely ,   is   ac tu al  lab el;     is   th p r o b ab ilit y   g iv en .   T h So f tMa x   p r o v i d es  p r ed ict ed   p r o b ab ilit ies  f o r   ea c h   class .   T h f u n ctio n     (  )   wh er   is   th lo s s   f u n ctio n   co m p u tes  th lo s s   ass o ciate d   with   p r ed icted   an d   ac tu al  lab els.  T h g ar d ien t   d escen alg o r ith m   o p tim izes  th n etwo r k   p ar am eter s   to   g et  m i n im u m   lo s s .   Ou r   m eth o d   p r o p o s es  n o v el   l o s s   f u n ctio n   wh ich   in clu d es b o u n d ar y   lo s s   alo n g   with   r eg io n   lo s s .   Deta ils   o f   p r o p o s ed   m eth o d s   ar g iv en .     3. 2.     B lo ck   dia g ra m o f   pro po s ed  m et ho d   T h f lo o f   th in p u an d   u p d atin g   o f   n etwo r k   p ar am eter s   b y   ca lcu latin g   th lo s s   at  d if f er en s tag es  is   s h o wn   in   Fig u r 1 .   T h p r o p o s ed   m eth o d   u s es  Seg N et  n etwo r k   as  b ac k b o n e .   Pre tr ain ed   Seg Net   ar ch itectu r is   u s ed   to   im p le m en p r o p o s ed   m eth o d .   T h is   ar ch itectu r is   tr ain ed   u s in g   s em an tic  b o u n d a r y   d ataset   ( SB D)   wh ich   co n tain s   r eg io n   g r o u n d   tr u th   (R - GT )   an d   b o u n d ar y   g r o u n d   tr u th   ( B - GT )   as  g iv en     Fig u r 2 .   T h d ataset  o f   1 , 0 2 6   im ag es  h as   1 5   class es.  I n   Fig u r 1 ,   I m a g I   is   p r o v id e d   t o   n etwo r k ,   R - GT   is   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   6 Decem b e r   20 25 :   5 3 2 7 - 5 3 3 5   5330   r eg io n   g r o u n d   tr u th   o f   I ,   B - GT   is   b o u n d a r y   g r o u n d   tr u th   o f   th o f   I ,   R is   th r eg io n   s eg m en tatio n   ( R O)   o f   th I ,   B - Ma p   is   b o u n d ar y   m ap   o f   th r eg io n   s eg m en tatio n .           Fig u r 1 .   T h b lo c k   d iag r am             I m ag e   R - GT   B - GT     Fig u r 2 .   Sam p le  im a g es o f   R - GT   an d   B - GT   f r o m   th SB d ataset       3 . 3 .     Net wo rk   t r a ini ng   T h p r etr ain e d   n etwo r k   is   tr a in ed   u s in g   SB d ataset  [ 1 0 ]   wh ich   co n tain   lab elle d   g r o u n d   tr u th   f o r   r eg io n   ( R - GT )   as  well  as   b o u n d ar y   ( B - GT ) .   L o s s   b etwe en   p r ed icted   r eg io n   p ix el  lab els  an d   R - GT   lab els  ( 1 is   ca lcu lated   u s in g   ( 2 ) .   Fo r   p r ed icted   im ag e   m ap   a n d   R - G T   h av in g   h eig h ( )   an d   wid t h   ( )   an d   o b ject   class es  C :     1 = 1 ×  ( , , ) l og (  ( , , ) ) = 1 = 1 = 1   ( 2 )     h er e,   ( , )   is   p ix el  co o r d i n ates a n d   ar o b ject  class es.   E d g m ap   o f   p r ed icted   lab elle d   im ag is   o b tain ed   u s in g   C an n y   ed g d etec to r   [ 5 2 ] [ 5 3 ]   as  s h o wn   in   Fig u r 3 .   T h e   lo s s   b etwe en   th p r ed icted   s em an tic  b o u n d ar y   m ap   [ 5 4 ] [ 5 5 ]   ( r ef er r e d   to   as  B - Ma p )   an d   th e   g r o u n d   tr u th   b o u n d ar y   m ap   ( B - GT )   is   ca lcu lated   u s in g   ( 3 ) .   T h is   lo s s ,   d en o ted   as  2 ,   m ea s u r es  h o w   ac cu r ately   th m o d el  p r ed icts   o b ject  b o u n d a r ies.  T h p r ed i ctio n   an d   g r o u n d   t r u th   m a p s   b o th   h a v h ei g h t   ( ) ,   wid th   ( ) ,   an d   r ep r esen   o b ject  class es.  T h lo s s   2   is   s h o wn   in   ( 3 ) :   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         E n h a n cin g   s ema n tic  s eg men t a tio n   w ith   a   b o u n d a r y - s en s itive    ( Ga n esh   R .   P a d a lka r )   5331   2 = 1 ×  ( , , ) l og (  ( , , ) ) = 1 = 1 = 1   ( 3 )     T h is   eq u atio n   en s u r es  th at  t h m o d el  is   p en alize d   m o r e   wh en   it  f ails   to   ac cu r ately   p r ed ict  b o u n d a r ies  o f   o b jects  in   th im ag e.   T o   g u id th m o d el  in   lear n in g   b o th   r eg io n   s eg m en tatio n   an d   b o u n d ar y   p r ed ictio n ,   a   to tal  lo s s   ( )   is   u s ed .   T h is   is   co m b in atio n   o f   1   ( r eg io n   lo s s )   an d   2   ( b o u n d ar y   lo s s )   as sh o wn   in   ( 4 )     = 1+ 2   ( 4 )     3 . 4 .     T ra ini ng   s et u p a nd   hy perpa ra m et er   c o nfig ura t io n   T h SB D   [ 5 5 ]   is   u s ed   f o r   tr ain in g   an d   ev alu atin g   th Seg Net  d ee p   ar ch itectu r e   [ 7 ] T h is   d ataset ,   d er iv ed   f r o m   th PASC AL   VOC  d atase t   [ 5 6 ] ,   in clu d es  d etailed   b o u n d a r y   an n o tatio n s   f o r   2 1   class es,  in clu d in g   b ac k g r o u n d   class .   Fo r   tr ain in g   t h Seg Net   [ 7 ]   1 , 0 2 6   im a g es,  f o r   v alid atio n   2 9 0   im ag es,  an d   f o r   test in g   1 3 6   im a g es  ar u tili ze d   f r o m   t h d ataset.   T h p r o p o s ed   m eth o d   f o r   s em an tic  s eg m e n tatio n   was  tr ain ed   o n   an   HP  Z 4   T o wer   W o r k s tatio n   with   an   I n tel  Xeo n   W - 2 2 4 5   p r o ce s s o r ,   3 2   GB   DDR4   R AM ,   an   NVI DI R T A5 0 0 0   GPU,   an d   a   1   T B   HDD,   u s in g   MA T L AB   R 2 0 1 4 a.   Fo r   h y p er p a r am eter   tu n in g ,   th Seg Net  [ 7 ]   m o d el  is   co n f ig u r ed   with   s tar tin g   lear n i n g   r ate  o f   0 . 0 1 ,   p iec ewise  lear n in g   r ate   s ch ed u le  with   d r o p   p er io d   o f   1 0   ep o ch s   an d   d r o p   f ac to r   o f   0 . 1 ,   b atch   s ize  o f   1   ( s to ch asti g r ad ien d escen t) ,   to tal   o f   5 0   ep o ch s m o m en tu m   o f   0 . 9 ,   a n d   v alid atio n   f r e q u en c y   o f   1 0   e p o ch s .       3 . 5 .     E v a lua t io m et rics   T h is   wo r k   ev alu ates  th co n tr ib u tio n   o f   p r o p o s ed   lo s s   f u n ctio n   f o r   b o th   s em an t ic  r eg io n   s eg m en tatio n   an d   b o u n d ar y   d etec tio n   task s .   T o   en s u r e   co m p r eh e n s iv ass ess m e n t,  s ev er al  wid ely   r ec o g n ized   m etr ics  ar em p lo y ed ,   in clu d in g   g lo b al  ac cu r ac y   [ 5 6 ] m ea n   ac cu r ac y   [ 5 6 ] ,   an d   ( m ea n   I o U)   [ 5 7 ] Ad d itio n ally ,   weig h ted   in ter s ec tio n   o v er   u n io n   ( w eig h te d   I o U)   [ 5 8 ]   is   in c o r p o r ated   to   ass ig n   h ig h er   im p o r tan ce   to   u n d er r e p r esen te d   class es,  en s u r in g   f air   ev alu a tio n   ac r o s s   d if f er en o b ject  ca teg o r ies.  T h m ea n   b o u n d ar y   F - Sco r ( m ea n   B FS co r e)   [ 5 9 ]   is   p ar ticu lar ly   cr u cial  f o r   ass ess in g   b o u n d ar y   ac cu r ac y ,   as  it   q u an tifie s   h o well  th p r ed icted   s eg m en tatio n   alig n s   wit h   o b ject  b o u n d ar ies,  ca p tu r in g   f in d etails  o f ten   o v er lo o k ed   b y   s tan d ar d   r e g io n - b ased   m etr ics.  T h ese  m etr ics  co llectiv ely   p r o v id h o lis tic  ev alu atio n .       4.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O   T h p er f o r m an ce   o f   in teg r ate d   lo s s   f u n ctio n   with   r eg io n   lo s s   an d   th p r o p o s ed   b o u n d ar y - s en s itiv lo s s   f u n ctio n   is   s h o wn   in   T ab l 1 .   T h tab le  h ig h lig h ts   ac cu r ac y ,   I o U,   a n d   Me an B FS co r e,   f o r   b o t h   m eth o d s .   T ab le  2   p r o v id es  an   o v er all  s u m m ar y   o f   h o th s eg m en ta tio n   m o d el  p er f o r m s   wh en   u s in g   o n ly   t h r eg io n   lo s s   co m p ar ed   to   t h p r o p o s ed   b o u n d ar y - s en s itiv lo s s .   Fro m   th r esu lts   it  is   ev id en t   th at   with   s in g le   d ee p   n etwo r k   alo n g   with   b o u n d ar y - s en s itiv lo s s ,   im p r o v es  s em an tic  s eg m en tatio n   o v er a ll.  B y   f o cu s in g   o n   o b ject  b o u n d ar ies,  it  m ak es  th s eg m en tatio n   m o r ac cu r ate .   T h is   ap p r o ac h   also   p er f o r m s   b etter   th an   s ev er al  o th er   m eth o d s   th at  r ely   o n   m u ltip le  n etwo r k s ,   m ak in g   it b o t h   ef f ec tiv a n d   ef f icien t.       T ab le  1 .   C o m p a r is o n   o f   s em an tic  s eg m en tatio n   u s in g   o n ly   r eg io n   lo s s   an d   p r o p o s ed   b o u n d ar y - s en s itiv lo s s   S r .   N o   O b j e c t   c l a ss   A c c u r a c y   I o U   M e a n B F s c o r e   O n l y   r e g i o n   l o ss   P r o p o se d   b o u n d a r y - sen s i t i v e   L o ss   O n l y   r e g i o n   l o ss   P r o p o se d   b o u n d a r y - sen s i t i v e   l o ss   O n l y   r e g i o n   l o ss   P r o p o se d   b o u n d a r y - sen s i t i v e   l o ss   1.   B a c k g r o u n d   0 . 9 7 7   0 . 9 9 6   0 . 6 0 8   0 . 6 2 1   0 . 4 7 2   0 . 4 7 9   2.   A e r o p l a n e   0 . 1 8 9   0 . 6 6 7   0 . 1 5 9   0 . 5 4 8   0 . 2 1 0   0 . 4 7 1   3.   B i c y c l e   0 . 2 3 9   0 . 2 7 9   0 . 2 2 3   0 . 2 6 7   0 . 0 3 4   0 . 0 3 9   4.   B i r d   0 . 1 6 3   0 . 4 2 8   0 . 0 4 5   0 . 1 6 4   0 . 3 5 2   0 . 5 1 9   5.   B u s   0 . 1 4 7   0 . 1 8 4   0 . 1 3 1   0 . 1 3 6   0 . 1 5 5   0 . 1 4 6   6.   Car   0 . 5 1 6   0 . 1 6 0   0 . 4 0 1   0 . 1 3 9   0 . 1 7 6   0 . 1 1 6   7.   Cat   0 . 0 0 6   0 . 2 4 6   0 . 0 0 5   0 . 2 2 8   0 . 0 4 7   0 . 1 3 2   8.   C h a i r   0 . 3 1 4   0 . 1 4 3   0 . 1 9 3   0 . 0 8 4   0 . 2 7 7   0 . 2 7 6   9.   C o w   0 . 0 3 6   0 . 0 0 2   0 . 0 0 8   0 . 0 0 1   0 . 1 8 4   N a N   1 0 .   D o g   0 . 0 5 2   0 . 0 4 0   0 . 0 4 9   0 . 0 4 0   0 . 0 0 1   0 . 0 4 6   1 1 .   H o r se   0 . 0 1 1   0 . 0 2 6   0 . 0 1 0   0 . 0 2 5   0 . 0 7 6   0 . 1 0 0   1 2 .   M o t o r b i k e   0 . 0 2 9   0 . 1 1 2   0 . 0 2 2   0 . 0 9 7   0 . 0 8 7   0 . 0 9 6   1 3 .   P e r so n   0 . 2 5 9   0 . 1 4 9   0 . 2 2 2   0 . 1 4 5   0 . 2 6 4   0 . 1 3 2   1 4 .   S o f a   0 . 1 0 5   0 . 0 6 4   0 . 1 0 1   0 . 0 6 2   0 . 0 8 0   0 . 0 4 3   1 5 .   T mo n i t o r   0 . 0 8 2   0 . 0 5 7   0 . 0 7 9   0 . 0 5 5   0 . 0 4 4   0 . 0 0 7   1 6 .   A v e r a g e   v a l u e s   0 . 2 0 8   0 . 2 3 7   0 . 1 5 0   0 . 1 7 4   0 . 1 6 4   0 . 1 8 6       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   6 Decem b e r   20 25 :   5 3 2 7 - 5 3 3 5   5332   T ab le  2 .   C o m p a r is o n   o f   s em an tic  s eg m en tatio n   with   r e g io n   lo s s   an d   p r o p o s ed   b o u n d ar y - s en s itiv lo s s   S r .   N o   M e t r i c   O n l y   r e g i o n   l o ss   P r o p o se d   b o u n d a r y - s e n s i t i v e   l o ss   1.   G l o b a l   a c c u r a c y   0 . 5 9 7 9   0 . 6 0 9 0   2.   M e a n   a c c u r a c y   0 . 1 5 2 4   0 . 1 7 4 5   3.   M e a n   I o U   0 . 1 1 0 7   0 . 1 2 8 6   4.   W e i g h t e d   I o U   0 . 3 8 1 7   0 . 3 9 0 8   5.   M e a n   BF   s c o r e   0 . 2 9 0 7   0 . 3 3 6 2       5.   CO NCLU SI O N   T h ex p er im en t   d em o n s tr ates  th s ig n if ica n im p ac t   o f   in c o r p o r ati n g   b o u n d ar y   lo s s   ( 2 )   al o n g s id e   r eg io n   lo s s   ( 1 )   in   s em an tic  s eg m en tatio n .   W h en   th m o d el   is   tr ain ed   s o lely   with   r eg io n   lo s s ,   it  p er f o r m s   well  in   s eg m en tin g   lar g an d   f r eq u en o b jects  b u s tr u g g les  with   s m al o b jects,  lead in g   to   p o o r   b o u n d a r y   d elin ea tio n   an d   lo wer   I o an d   b o u n d ar y   ac cu r ac y .   I n   co n t r ast,  wh en   b o th   r eg io n   an d   b o u n d a r y   lo s s es  ar in clu d ed ,   th e   m o d el   ac h iev es   b etter   s eg m en tatio n   p e r f o r m a n ce ,   p a r ticu lar ly   in   p r eser v in g   o b ject   b o u n d ar ies.  T h im p r o v e m en ts   ar m o s ev id en f o r   o b jects  with   well - d ef in ed   ed g es,  as  r ef lecte d   i n   h ig h er   I o an d   b o u n d ar y   F - s co r es.  Ho wev er ,   th s eg m en tatio n   o f   s m aller   o b jects  r em ain s   ch allen g in g ,   lik ely   d u e   to   class   im b alan ce   an d   th co m p lex ity   o f   d etec tin g   f in d etails.   T h r esu lts   alig n   with   r ec en t   r esear ch   f in d in g s ,   r ein f o r cin g   th id ea   th at  b o u n d a r y - awa r m o d els  en h an ce   s eg m en tatio n   ac c u r ac y .   T h is   s tu d y   d em o n s tr at es  th at  b alan cin g   r eg io n   an d   b o u n d ar y   lo s s es  co n tr ib u tes  to   m o r d etailed   a n d   p r ec is s eg m e n tatio n ,   m a k in g   it  p ar ticu lar l y   u s ef u i n   ad v an ce d   ap p licatio n s ,   wh er b o u n d ar y   p r ec is io n   is   cr itical.   T h p r o p o s ed   ap p r o a ch   in tr o d u ce s   n o v el  lo s s   f u n ctio n   th at  im p r o v es  s eg m en tatio n   ac cu r ac y .   Fu tu r r esear ch   s h o u ld   f o cu s   o n   ad d r ess in g   th lim itatio n s   o b s er v ed   in   s m all  o b ject   s eg m en tatio n   b y   e x p lo r i n g   ad ap tiv weig h tin g   s tr ateg ies  to   m itig ate  class   im b alan ce .   E x p an d in g   th m o d el  to   h an d le  m u lti - class   s eg m en tati o n   in   m o r co m p lex   s ce n es is   an o th er   a v en u f o r   im p r o v em en t.       ACK NO WL E DG M E N T S   T h au th o r s   wo u l d   lik t o   ac k n o wled g e   MK SS S ' s   C u m m i n s   C o lleg o f   E n g in ee r in g   f o r   W o m en ,   Pu n e,   f o r   p r o v id i n g   lab o r ato r y   f ac ilit ies  eq u ip p e d   with   GP r eso u r ce s   an d   f o r   s u p p o r tin g   th is   r esear ch   wo r k   th r o u g h   in s titu tio n al  af f iliatio n .       F UNDING   I NF O R M A T I O N   T h au th o r s   s tate  th at  n o   f u n d i n g   was in v o lv e d   in   s u p p o r tin g   th is   r esear ch   wo r k .       AUTHO CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T   T h is   jo u r n al  u s es  th C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT)   to   r ec o g n ize  in d iv id u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au th o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co llab o r atio n .       Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   Gan esh   R .   Pad alk ar                               Ma d h u r i B.  Kh am b ete                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r mal   a n a l y s i s   I     I n v e s t i g a t i o n   R     R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi su a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i s i o n   P     P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   Au th o r s   s tate  n o   co n f lict o f   in t er est.       I NF O RM E CO NS E N T     W h av o b tain ed   in f o r m ed   c o n s en t f r o m   all  in d iv id u als in c lu d ed   in   t h is   s tu d y .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         E n h a n cin g   s ema n tic  s eg men t a tio n   w ith   a   b o u n d a r y - s en s itive    ( Ga n esh   R .   P a d a lka r )   5333   E T H I CAL AP P RO V AL   T h r esear ch   r elate d   to   an i m a u s h as  b ee n   co m p lied   with   all  th r elev an n atio n al  r eg u l atio n s   an d   in s titu tio n al  p o licies f o r   th ca r an d   u s o f   an im als.       DATA AV AI L AB I L I T Y   T h d ata  s u p p o r tin g   th f i n d in g s   o f   th is   s tu d y   a r b ased   o n   t h Sem an tic  B o u n d a r ies  Data s et  ( SB D) ,   wh ich   was  ac ce s s ed   b y   th a u th o r s   wh en   t h o r i g in al  r e p o s ito r y   was  ac tiv e.   C u r r en tly ,   th e   d ataset  is   av ailab le  th r o u g h   th f o llo win g   s o u r ce s :   -   Pap er s   with   co d SB p ag e   h ttp s : //p a p ers w ith co d e. co m/d a ta s et/s b d   -   Py T o r ch   T o r ch Vis io n   L ib r ar y :     h ttp s : //d o cs.p yto r ch . o r g /vis io n /ma in /g en era ted /to r ch visi o n . d a ta s ets.S B Da ta s et. h tml       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   J.  Lo n g ,   E.   S h e l h a mer,  a n d   T.   D a r r e l l ,   F u l l y   c o n v o l u t i o n a l   n e t w o r k f o r   sema n t i c   s e g me n t a t i o n ,   i n   Pr o c e e d i n g o f   t h e   I EE E   c o n f e re n c e   o n   c o m p u t e r v i si o n   a n d   p a t t e r n   r e c o g n i t i o n ,   2 0 1 7 ,   p p .   3 4 3 1 3 4 4 0 .   [ 2 ]   I .   P a p a d e a s,  L.   Tso c h a t z i d i s ,   A .   A ma n a t i a d i s,  a n d   I .   P r a t i k a k i s,  R e a l - t i me   sema n t i c   i ma g e   se g me n t a t i o n   w i t h   d e e p   l e a r n i n g   f o r   a u t o n o mo u d r i v i n g :   a   s u r v e y ,   A p p l i e d   S c i e n c e s ,   v o l .   1 1 ,   n o .   1 9 ,   p .   8 8 0 2 ,   S e p .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a p p 1 1 1 9 8 8 0 2 .   [ 3 ]   O .   R o n n e b e r g e r ,   P .   F i sc h e r ,   a n d   T.   B r o x ,   U - n e t :   c o n v o l u t i o n a l   n e t w o r k f o r   b i o me d i c a l   i ma g e   se g m e n t a t i o n ,   i n   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   M e d i c a l   i m a g e   c o m p u t i n g   a n d   c o m p u t e r - a ss i st e d   i n t e rv e n t i o n ,   2 0 1 5 ,   p p .   2 3 4 2 4 1 .   [ 4 ]   N .   S .   D S o u z a   e t   a l . ,   D e e p   sr - D D L:   D e e p   st r u c t u r a l l y   r e g u l a r i z e d   d y n a mi c   d i c t i o n a r y   l e a r n i n g   t o   i n t e g r a t e   m u l t i m o d a l   a n d   d y n a mi c   f u n c t i o n a l   c o n n e c t o m i c s   d a t a   f o r   m u l t i d i me n si o n a l   c l i n i c a l   c h a r a c t e r i z a t i o n s,”   N e u r o I m a g e ,   v o l .   2 4 1 ,   p .   1 1 8 3 8 8 ,   N o v .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . n e u r o i m a g e . 2 0 2 1 . 1 1 8 3 8 8 .   [ 5 ]   L. - C .   C h e n ,   G .   P a p a n d r e o u ,   I .   K o k k i n o s ,   K .   M u r p h y ,   a n d   A .   L.   Y u i l l e ,   S e ma n t i c   i ma g e   se g me n t a t i o n   w i t h   d e e p   c o n v o l u t i o n a l   n e t s a n d   f u l l y   c o n n e c t e d   C R F s,”   a r Xi v   p r e p ri n t   a r Xi v : 1 4 1 2 . 7 0 6 2 ,   p p .   7 7 8 7 9 0 ,   2 0 1 4 .   [ 6 ]   L. - C .   C h e n ,   G .   P a p a n d r e o u ,   I .   K o k k i n o s,  K .   M u r p h y ,   a n d   A .   L.   Y u i l l e ,   D e e p La b :   sem a n t i c   i ma g e   se g m e n t a t i o n   w i t h   d e e p   c o n v o l u t i o n a l   n e t s,  A t r o u s   c o n v o l u t i o n ,   a n d   f u l l y   c o n n e c t e d   C R F s,   I E EE  T r a n s a c t i o n o n   Pa t t e rn   A n a l y s i a n d   M a c h i n e   I n t e l l i g e n c e ,   v o l .   4 0 ,   n o .   4 ,   p p .   8 3 4 8 4 8 ,   A p r .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TPA M I . 2 0 1 7 . 2 6 9 9 1 8 4 .   [ 7 ]   V .   B a d r i n a r a y a n a n ,   A .   K e n d a l l ,   a n d   R .   C i p o l l a ,   S e g N e t :   a   d e e p   c o n v o l u t i o n a l   e n c o d e r - d e c o d e r   a r c h i t e c t u r e   f o r   i ma g e   seg m e n t a t i o n ,   I E EE  T r a n sa c t i o n s o n   Pa t t e rn   An a l y si s   a n d   M a c h i n e   I n t e l l i g e n c e ,   v o l .   3 9 ,   n o .   1 2 ,   p p .   2 4 8 1 2 4 9 5 ,   D e c .   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TPA M I . 2 0 1 6 . 2 6 4 4 6 1 5 .   [ 8 ]   A .   Q u a t t o n i ,   S .   W a n g ,   L. - P .   M o r e n c y ,   M .   C o l l i n s,  a n d   T .   D a r r e l l ,   H i d d e n   c o n d i t i o n a l   r a n d o f i e l d s,   I EEE   T ra n sa c t i o n o n   Pa t t e r n   An a l y si s   a n d   Ma c h i n e   I n t e l l i g e n c e ,   v o l .   2 9 ,   n o .   1 0 ,   p p .   1 8 4 8 1 8 5 2 ,   O c t .   2 0 0 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TPA M I . 2 0 0 7 . 1 1 2 4 .   [ 9 ]   Y .   Y .   B o y k o v   a n d   M . - P .   J o l l y ,   I n t e r a c t i v e   g r a p h   c u t s   f o r   o p t i m a l   b o u n d a r y   r e g i o n   se g me n t a t i o n   o f   o b j e c t s   i n   N D   i ma g e s ,   i n   Pro c e e d i n g s   Ei g h t h   I EEE   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   C o m p u t e r   Vi si o n .   I C C V   2 0 0 1 ,   v o l .   1 ,   p p .   1 0 5 1 1 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C C V . 2 0 0 1 . 9 3 7 5 0 5 .   [ 1 0 ]   A .   K r i z h e v s k y ,   I .   S u t s k e v e r ,   a n d   G .   E.   H i n t o n ,   I mag e N e t   c l a s si f i c a t i o n   w i t h   d e e p   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k s ,   A d v a n c e i n   n e u ra l   i n f o rm a t i o n   p r o c e ss i n g   s y st e m s ,   v o l .   2 5 ,   2 0 1 2 .   [ 1 1 ]   H .   R .   R o t h ,   L .   L u ,   C .   L .   F a r a g o ,   a n d   E.   S .   L .   H .   G .   ( H ) .   L i ,   D e e p   l e a r n i n g   f o r   me d i c a l   i m a g e   a n a l y s i s:   a   c o m p r e h e n si v e   r e v i e w ,   Me d i c a l   I m a g e   A n a l y s i s ,   v o l .   5 4 ,   p p .   2 1 5 2 3 4 ,   2 0 1 9 .   [ 1 2 ]   C .   M .   B i sh o p   a n d   N .   M .   N a sr a b a d i ,   P a t t e r n   r e c o g n i t i o n   a n d   m a c h i n e   l e a r n i n g ,   v o l .   4 ,   n o .   4 .   S p r i n g e r ,   2 0 0 6 .   [ 1 3 ]   R .   G i r s h i c k ,   J.  D o n a h u e ,   T.   D a r r e l l ,   a n d   J.  M a l i k ,   R i c h   f e a t u r e   h i e r a r c h i e f o r   a c c u r a t e   o b j e c t   d e t e c t i o n   a n d   sem a n t i c   seg m e n t a t i o n ,   i n   Pr o c e e d i n g o f   t h e   I EEE  c o n f e re n c e   o n   c o m p u t e r v i si o n   a n d   p a t t e r n   r e c o g n i t i o n ,   2 0 1 4 ,   p p .   5 8 0 5 8 7 .   [ 1 4 ]   K .   H e ,   X .   Z h a n g ,   S .   R e n ,   a n d   J .   S u n ,   D e e p   r e si d u a l   l e a r n i n g   f o r   i ma g e   r e c o g n i t i o n ,   i n   2 0 1 6   I EEE   C o n f e r e n c e   o n   C o m p u t e r   Vi si o n   a n d   Pa t t e rn   Re c o g n i t i o n   ( C V P R) ,   Ju n .   2 0 1 6 ,   p p .   7 7 0 778 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C V P R . 2 0 1 6 . 9 0 .   [ 1 5 ]   H .   Z h a o ,   J .   S h i ,   X .   Q i ,   X .   W a n g ,   a n d   J .   J i a ,   P y r a mi d   sc e n e   p a r si n g   n e t w o r k ,   i n   Pro c e e d i n g s   o f   t h e   I E E c o n f e re n c e   o n   c o m p u t e r   v i s i o n   a n d   p a t t e rn   re c o g n i t i o n ,   2 0 1 7 ,   p p .   2 8 8 1 2 8 9 0 .   [ 1 6 ]   K .   H e ,   G .   G k i o x a r i ,   P .   D o l l á r ,   a n d   R .   G i r sh i c k ,   M a sk   R - C N N ,   i n   P ro c e e d i n g o f   t h e   I EEE  i n t e r n a t i o n a l   c o n f e re n c e   o n   c o m p u t e r   v i s i o n ,   2 0 1 7 ,   p p .   2 9 6 1 2 9 6 9 .   [ 1 7 ]   B .   X i e ,   S .   Li ,   M .   Li ,   C .   H .   L i u ,   G .   H u a n g ,   a n d   G .   W a n g ,   S e P i C o :   sem a n t i c - g u i d e d   p i x e l   c o n t r a s t   f o r   d o ma i n   a d a p t i v e   sem a n t i c   seg m e n t a t i o n ,   I EEE   T ra n s a c t i o n o n   P a t t e r n   A n a l y s i a n d   M a c h i n e   I n t e l l i g e n c e ,   v o l .   4 5 ,   n o .   7 ,   p p .   9 0 0 4 9 0 2 1 ,   Ju l .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TPA M I . 2 0 2 3 . 3 2 3 7 7 4 0 .   [ 1 8 ]   X .   C a o ,   H .   Zo u ,   J.   L i ,   X .   Y i n g ,   a n d   S .   H e ,   O B B I n st :   r e m o t e   s e n s i n g   i n st a n c e   se g me n t a t i o n   w i t h   o r i e n t e d   b o u n d i n g   b o x   su p e r v i si o n ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   Ap p l i e d   E a rt h   O b ser v a t i o n   a n d   G e o i n f o rm a t i o n ,   v o l .   1 2 8 ,   p .   1 0 3 7 1 7 ,   A p r .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j a g . 2 0 2 4 . 1 0 3 7 1 7 .   [ 1 9 ]   L.   B o t t o u ,   S t o c h a s t i c   g r a d i e n t   d e s c e n t   t r i c k s,   L e c t u r e   N o t e i n   C o m p u t e r   S c i e n c e   ( i n c l u d i n g   su b se ri e s   L e c t u re   N o t e i n   Art i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e   a n d   L e c t u r e   N o t e i n   B i o i n f o rm a t i c s) ,   v o l .   7 7 0 0   L EC TU ,   p p .   4 2 1 4 3 6 ,   2 0 1 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 3 - 6 4 2 - 3 5 2 8 9 - 8 _ 2 5 .   [ 2 0 ]   Y .   Le C u n ,   Y .   B e n g i o ,   a n d   G .   H i n t o n ,   D e e p   l e a r n i n g ,   N a t u re ,   v o l .   5 2 1 ,   n o .   7 5 5 3 ,   p p .   4 3 6 4 4 4 ,   M a y   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / n a t u r e 1 4 5 3 9 .   [ 2 1 ]   G .   H i n t o n   e t   a l . ,   D e e p   n e u r a l   n e t w o r k f o r   a c o u s t i c   m o d e l i n g   i n   s p e e c h   r e c o g n i t i o n :   t h e   sh a r e d   v i e w o f   f o u r   r e sea r c h   g r o u p s ,   I EEE  S i g n a l   Pr o c e ssi n g   M a g a z i n e ,   v o l .   2 9 ,   n o .   6 ,   p p .   8 2 9 7 ,   N o v .   2 0 1 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / M S P . 2 0 1 2 . 2 2 0 5 5 9 7 .   [ 2 2 ]   D .   P .   K i n g m a   a n d   J.   B a ,   A d a m :   a   m e t h o d   f o r   st o c h a s t i c   o p t i mi z a t i o n ,   3 rd   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   L e a r n i n g   Re p r e se n t a t i o n s   ( I C L R) ,   2 0 1 5 .   [ 2 3 ]   A .   A r n a b ,   S .   J a y a s u ma n a ,   S .   Zh e n g ,   a n d   P .   H .   S .   T o r r ,   H i g h e r   o r d e r   c o n d i t i o n a l   r a n d o f i e l d s   i n   d e e p   n e u r a l   n e t w o r k s,   i n   Eu r o p e a n   c o n f e re n c e   o n   c o m p u t e v i s i o n ,   2 0 1 6 ,   p p .   5 2 4 5 4 0 .   [ 2 4 ]   Y .   Y u a n ,   X .   C h e n ,   a n d   J.  W a n g ,   O b j e c t - c o n t e x t u a l   r e p r e s e n t a t i o n f o r   sema n t i c   se g m e n t a t i o n ,   i n   Eu r o p e a n   c o n f e re n c e   o n   c o m p u t e r   v i s i o n ,   2 0 2 0 ,   p p .   1 7 3 1 9 0 .   [ 2 5 ]   H .   W u ,   Y .   L i ,   L .   C h e n ,   X .   L i u ,   a n d   P .   L i ,   D e e p   b o u n d a r y - a w a r e   s e m a n t i c   i m a g e   se g me n t a t i o n ,   C o m p u t e An i m a t i o n   a n d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   6 Decem b e r   20 25 :   5 3 2 7 - 5 3 3 5   5334   Vi rt u a l   W o rl d s ,   v o l .   3 2 ,   n o .   3 4 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / c a v . 2 0 2 3 .   [ 2 6 ]   Q .   L i u ,   H .   S u ,   M .   El - K h a m y ,   a n d   K . - B .   S o n g ,   D e e p G B A S S :   d e e p   g u i d e d   b o u n d a r y - a w a r e   se ma n t i c   se g me n t a t i o n ,   i n   I C A S S P   2 0 2 2   -   2 0 2 2   I EEE  I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   Ac o u st i c s,  S p e e c h   a n d   S i g n a l   Pr o c e ssi n g   ( I C A S S P) ,   M a y   2 0 2 2 ,   p p .   1 5 2 5 1 5 2 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C A S S P 4 3 9 2 2 . 2 0 2 2 . 9 7 4 7 8 9 2 .   [ 2 7 ]   W .   H u a n g   a n d   F .   Z h a n g ,   S e mi - s u p e r v i s e d   s e ma n t i c   s e g me n t a t i o n   w i t h   s t r u c t u r e d   o u t p u t   s p a c e   a d a p t i o n ,   i n   I C A S S 2 0 2 3   -   2 0 2 3   I EEE  I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   Ac o u s t i c s,   S p e e c h   a n d   S i g n a l   Pr o c e s si n g   ( I C A S S P) ,   Ju n .   2 0 2 3 ,   p p .   1 5 ,   doi 1 0 . 1 1 0 9 / I C A S S P 4 9 3 5 7 . 2 0 2 3 . 1 0 0 9 5 6 2 8 .   [ 2 8 ]   T.   Ji a n g ,   Y .   J i n ,   T.   Li a n g ,   X .   W a n g ,   a n d   Y .   Li ,   B o u n d a r y   c o r r e c t e d   m u l t i - sc a l e   f u s i o n   n e t w o r k   f o r   r e a l - t i me  s e ma n t i c   seg m e n t a t i o n ,   Pr o c e e d i n g -   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   I m a g e   Pro c e ssi n g ,   I C I P ,   p p .   1 8 8 6 1 8 9 0 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C I P 4 6 5 7 6 . 2 0 2 2 . 9 8 9 7 9 0 7 .   [ 2 9 ]   M .   Y a n g ,   K .   Y u ,   C .   Z h a n g ,   Z .   L i ,   a n d   K .   Y a n g ,   S e ma n t i c   h i e r a r c h y - a w a r e   se g me n t a t i o n ,   I EEE  T r a n s a c t i o n o n   P a t t e r n   An a l y si a n d   M a c h i n e   I n t e l l i g e n c e ,   v o l .   4 6 ,   n o .   1 0 ,   p p .   1 1 1 1 9 1 1 1 3 5 ,   A p r .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TPA M I . 2 0 2 3 . 3 3 3 2 4 3 5 .   [ 3 0 ]   H .   K e r v a d e c ,   J.   B o u c h t i b a ,   C .   D e s r o si e r s ,   E .   G r a n g e r ,   J .   D o l z ,   a n d   I .   B e n   A y e d ,   B o u n d a r y   l o ss  f o r   h i g h l y   u n b a l a n c e d   seg m e n t a t i o n ,   i n   I n t e r n a t i o n a l   c o n f e ren c e   o n   m e d i c a l   i m a g i n g   w i t h   d e e p   l e a r n i n g ,   2 0 1 9 ,   p p .   2 8 5 2 9 6 .   [ 3 1 ]   L. - C .   C h e n ,   Y .   Zh u ,   G .   P a p a n d r e o u ,   F .   S c h r o f f ,   a n d   H .   A d a m ,   E n c o d e r - d e c o d e r   w i t h   A t r o u se p a r a b l e   c o n v o l u t i o n   f o r   sem a n t i c   i ma g e   s e g me n t a t i o n ,   i n   Pro c e e d i n g s   o f   t h e   Eu r o p e a n   c o n f e r e n c e   o n   c o m p u t e v i s i o n   ( E C C V) ,   2 0 1 8 ,   p p .   8 0 1 8 1 8 .   [ 3 2 ]   F .   Y u   a n d   V .   K o l t u n ,   M u l t i - sca l e   c o n t e x t   a g g r e g a t i o n   b y   d i l a t e d   c o n v o l u t i o n s ,   a rX i v   p r e p ri n t   a rX i v : 1 5 1 1 . 0 7 1 2 2 ,   2 0 1 5 .   [ 3 3 ]   T.   Ta k i k a w a ,   D .   A c u n a ,   V .   J a m p a n i ,   a n d   S .   F i d l e r ,   G a t e d - S C N N :   g a t e d   s h a p e   C N N s fo r   sem a n t i c   se g me n t a t i o n ,   i n   Pro c e e d i n g s   o f   t h e   I E EE/ C V i n t e r n a t i o n a l   c o n f e r e n c e   o n   c o m p u t e v i s i o n ,   2 0 1 9 ,   p p .   5 2 2 9 5 2 3 8 .   [ 3 4 ]   Z.   C h e n ,   A .   V   O i k o n o mo u ,   a n d   P .   F i e g u t h ,   S e g me n t a t i o n - a w a r e   c o n v o l u t i o n a l   n e t w o r k u si n g   l o c a l   a t t e n t i o n   m a s k s,”   i n   Pro c e e d i n g o f   t h e   I E EE  I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   C o m p u t e r V i si o n ,   2 0 1 7 ,   v o l .   2 9 ,   p p .   5 0 3 8 5 0 4 7 .   [ 3 5 ]   D .   C o ma n i c i u   a n d   P .   M e e r ,   M e a n   sh i f t :   a   r o b u s t   a p p r o a c h   t o w a r d   f e a t u r e   s p a c e   a n a l y si s ,   I EEE  T r a n sa c t i o n o n   P a t t e r n   An a l y si a n d   M a c h i n e   I n t e l l i g e n c e ,   v o l .   2 4 ,   n o .   5 ,   p p .   6 0 3 6 1 9 ,   M a y   2 0 0 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / 3 4 . 1 0 0 0 2 3 6 .   [ 3 6 ]   Y .   B o y k o v ,   O .   V e k s l e r ,   a n d   R .   Z a b i h ,   F a s t   a p p r o x i ma t e   e n e r g y   mi n i mi z a t i o n   v i a   g r a p h   c u t s,   I E EE  T r a n sa c t i o n o n   P a t t e r n   An a l y si a n d   M a c h i n e   I n t e l l i g e n c e ,   v o l .   2 3 ,   n o .   1 1 ,   p p .   1 2 2 2 1 2 3 9 ,   2 0 0 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / 3 4 . 9 6 9 1 1 4 .   [ 3 7 ]   J.  M c Q u e e n ,   S o me   me t h o d s   f o r   c l a ssi f i c a t i o n   a n d   a n a l y s i s   o f   m u l t i v a r i a t e   o b ser v a t i o n s,”   i n   F i f t h   B e rk e l e y   S y m p o s i u m   o n   Ma t h e m a t i c a l   S t a t i st i c s   a n d   Pr o b a b i l i t y ,   1 9 6 7 ,   p p .   2 8 1 2 9 7 .   [ 3 8 ]   L.   B r e i m a n ,   R a n d o m fo r e st s,   Ma c h i n e   L e a r n i n g ,   v o l .   4 5 ,   n o .   1 ,   p p .   5 3 2 ,   2 0 0 1 .   [ 3 9 ]   T.   C o v e r   a n d   P .   H a r t ,   N e a r e st   n e i g h b o r   p a t t e r n   c l a ss i f i c a t i o n ,   I EE T ra n s a c t i o n o n   I n f o rm a t i o n   T h e o ry ,   v o l .   1 3 ,   n o .   1 ,     p p .   2 1 2 7 ,   Ja n .   1 9 6 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI T. 1 9 6 7 . 1 0 5 3 9 6 4 .   [ 4 0 ]   A .   G a r c i a - G a r c i a ,   S .   O r t s - Es c o l a n o ,   S .   O p r e a ,   V .   V i l l e n a - M a r t i n e z ,   a n d   J.   G .   R o d r i g u e z ,   A   r e v i e w   o n   d e e p   l e a r n i n g   t e c h n i q u e s   a p p l i e d   t o   sem a n t i c   se g m e n t a t i o n ,   I E EE  T r a n s a c t i o n o n   C y b e rn e t i c s ,   v o l .   5 0 ,   n o .   4 ,   p p .   1 2 0 5 1 2 2 0 ,   2 0 2 0 .   [ 4 1 ]   B .   B i sc h k e ,   P .   H e l b e r ,   J.  F o l z ,   D .   B o r t h ,   a n d   A .   D e n g e l ,   M u l t i - t a s k   l e a r n i n g   f o r   s e g m e n t a t i o n   o f   b u i l d i n g   f o o t p r i n t w i t h   d e e p   n e u r a l   n e t w o r k s ,   i n   2 0 1 9   I EEE   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   I m a g e   Pro c e ssi n g   ( I C I P) ,   S e p .   2 0 1 9 ,   p p .   1 4 8 0 1 4 8 4 ,   doi 1 0 . 1 1 0 9 / I C I P . 2 0 1 9 . 8 8 0 3 0 5 0 .   [ 4 2 ]   K .   S i mo n y a n   a n d   A .   Z i sserm a n ,   V e r y   d e e p   c o n v o l u t i o n a l   n e t w o r k f o r   l a r g e - sc a l e   i m a g e   r e c o g n i t i o n ,   i n   3 rd   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   L e a rn i n g   Re p res e n t a t i o n s ,   I C L 2 0 1 5   -   C o n f e re n c e   T r a c k   P ro c e e d i n g s ,   2 0 1 5 ,   p p .   1 1 4 .   [ 4 3 ]   L.   Y a n ,   J.  H u a n g ,   H .   X i e ,   P .   W e i ,   a n d   Z .   G a o ,   Ef f i c i e n t   d e p t h   f u s i o n   t r a n sf o r mer  f o r   a e r i a l   i ma g e   sem a n t i c   se g me n t a t i o n ,   Re m o t e   S e n s i n g ,   v o l .   1 4 ,   n o .   5 ,   p .   1 2 9 4 ,   M a r .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / r s1 4 0 5 1 2 9 4 .   [ 4 4 ]   X .   Z h a n g ,   Y .   W e i ,   J .   F e n g ,   Y .   Y a n g ,   a n d   T .   S .   H u a n g ,   A d v e r sari a l   c o mp l e m e n t a r y   l e a r n i n g   f o r   w e a k l y   s u p e r v i se d   o b j e c t   l o c a l i z a t i o n ,   i n   I E EE  C o n f e re n c e   o n   C o m p u t e V i si o n   a n d   P a t t e r n   R e c o g n i t i o n   ( C V PR) ,   J u n .   2 0 1 8 ,   p p .   1 3 3 5 1 3 4 4 ,   d o i 1 0 . 1 1 0 9 / C V P R . 2 0 1 8 . 0 0 1 4 5 .   [ 4 5 ]   T.   C h e n ,   L .   L i n ,   X .   W u ,   N .   X i a o ,   a n d   X .   L u o ,   L e a r n i n g   t o   s e g m e n t   o b j e c t   c a n d i d a t e v i a   r e c u r s i v e   n e u r a l   n e t w o r k s,”   I EEE   T ra n s a c t i o n o n   I m a g e   Pro c e ss i n g ,   v o l .   2 7 ,   n o .   1 2 ,   p p .   5 8 2 7 5 8 3 9 ,   D e c .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI P . 2 0 1 8 . 2 8 5 9 0 2 5 .   [ 4 6 ]   M .   C o r d t e t   a l . ,   T h e   c i t y s c a p e s d a t a set   f o r   se ma n t i c   u r b a n   sc e n e   u n d e r s t a n d i n g ,   i n   2 0 1 6   I E EE  C o n f e re n c e   o n   C o m p u t e V i si o n   a n d   Pa t t e rn   Re c o g n i t i o n   ( C V PR) ,   Ju n .   2 0 1 6 ,   p p .   3 2 1 3 3 2 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C V P R . 2 0 1 6 . 3 5 0 .   [ 4 7 ]   T.   L u ,   D .   M i n g ,   X .   Li n ,   Z.   H o n g ,   X .   B a i ,   a n d   J .   F a n g ,   D e t e c t i n g   b u i l d i n g   e d g e s   f r o h i g h   s p a t i a l   r e s o l u t i o n   r e mo t e   se n si n g   i ma g e r y   u si n g   r i c h e r   c o n v o l u t i o n   f e a t u r e n e t w o r k ,   R e m o t e   S e n s i n g ,   v o l .   1 0 ,   n o .   9 ,   p .   1 4 9 6 ,   S e p .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / r s 1 0 0 9 1 4 9 6 .   [ 4 8 ]   Y .   Lu ,   R .   J i a o ,   S .   D a i ,   a n d   H .   Z h a n g ,   B o u n d a r y - a w a r e   f e a t u r e   p r o p a g a t i o n   f o r   sc e n e   se g me n t a t i o n ,   i n   Pr o c e e d i n g o f   t h e   I EEE/ C VF   C o n f e r e n c e   o n   C o m p u t e r   Vi si o n   a n d   Pa t t e rn   Re c o g n i t i o n   ( C V P R) ,   O c t .   2 0 2 2 ,   p p .   1 2 4 0 1 2 4 9 .   [ 4 9 ]   F .   Y u ,   V .   K o l t u n ,   a n d   T.   F u n k h o u s e r ,   D i l a t e d   r e si d u a l   n e t w o r k s,   i n   2 0 1 7   I E EE  C o n f e re n c e   o n   C o m p u t e V i si o n   a n d   Pa t t e r n   Re c o g n i t i o n   ( C VPR) ,   J u l .   2 0 1 7 ,   p p .   6 3 6 6 4 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C V P R . 2 0 1 7 . 7 5 .   [ 5 0 ]   Y .   W a n g ,   Z.   J i n ,   S .   Z h a o ,   a n d   X .   C h e n ,   3 5 9   B o u n d a r y - a w a r e   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k   f o r   sk i n   l e si o n   seg m e n t a t i o n   i n   c l i n i c a l   i ma g e s ,   J o u r n a l   o f   I n v e s t i g a t i v e   D e rm a t o l o g y ,   v o l .   1 4 1 ,   n o .   5 ,   p .   S 6 3 ,   M a y   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j i d . 2 0 2 1 . 0 2 . 3 8 1 .   [ 5 1 ]   X .   H u a n g ,   Y .   Li ,   a n d   C .   C .   L o y ,   Le a r n i n g   p i x e l - l e v e l   sema n t i c   a f f i n i t y   w i t h   i ma g e - l e v e l   su p e r v i si o n   f o r   w e a k l y   su p e r v i s e d   sema n t i c   s e g me n t a t i o n ,   I EE T r a n s a c t i o n o n   P a t t e r n   A n a l y si a n d   M a c h i n e   I n t e l l i g e n c e ,   v o l .   4 4 ,   n o .   1 0 ,   p p .   6 8 3 4 6 8 4 2 ,   2 0 2 2 .   [ 5 2 ]   J.  C a n n y ,   A   c o m p u t a t i o n a l   a p p r o a c h   t o   e d g e   d e t e c t i o n ,   I EEE   T ra n s a c t i o n s   o n   Pa t t e rn   A n a l y s i a n d   M a c h i n e   I n t e l l i g e n c e   v o l .   P A M I - 8 ,   n o .   6 ,   p p .   6 7 9 6 9 8 ,   N o v .   1 9 8 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TPA M I . 1 9 8 6 . 4 7 6 7 8 5 1 .   [ 5 3 ]   R .   G o n z a l e z   a n d   R .   W o o d s ,   D i g i t a l   i m a g e   p ro c e ss i n g ,   3 r d   e d .   N e w   J e r se y :   P r e n t i c e - H a l l ,   2 0 0 8 .   [ 5 4 ]   T.   P a v l i d i s ,   A   t h i n n i n g   a l g o r i t h m   f o r   d i s c r e t e   b i n a r y   i m a g e s,”   C o m p u t e r   G ra p h i c s   a n d   I m a g e   Pr o c e ssi n g ,   v o l .   1 3 ,   n o .   2 ,     p p .   1 4 2 1 5 7 ,   J a n .   1 9 8 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / S 0 1 4 6 - 6 6 4 X ( 8 0 ) 8 0 0 3 7 - 2.   [ 5 5 ]   A .   B o z o r g p o u r ,   Y .   S a d e g h e i h ,   A .   K a z e r o u n i ,   R .   A z a d ,   a n d   D .   M e r h o f ,   D e r mo S e g D i f f :   A   b o u n d a r y - a w a r e   se g me n t a t i o n   d i f f u s i o n   mo d e l   f o r   s k i n   l e si o n   d e l i n e a t i o n ,   2 0 2 3 ,   p p .   1 4 6 158 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 3 - 0 3 1 - 4 6 0 0 5 - 0 _ 1 3 .   [ 5 6 ]   M .   Ev e r i n g h a e t   a l . ,   T h e   P A S C A v i su a l   o b j e c t   c l a sses   ( V O C )   c h a l l e n g e ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   C o m p u t e r   V i si o n   m a n u scr i p t ,   v o l .   8 8 ,   n o .   2 ,   p p .   3 0 3 3 3 8 ,   2 0 1 2 .   [ 5 7 ]   T. - Y .   Li n ,   P .   D o l l a r ,   R .   G i r s h i c k ,   K .   H e ,   B .   H a r i h a r a n ,   a n d   S .   B e l o n g i e ,   F e a t u r e   p y r a m i d   n e t w o r k f o r   o b j e c t   d e t e c t i o n ,   i n   Pro c e e d i n g o f   t h e   I E EE  C o n f e r e n c e   o n   C o m p u t e Vi s i o n   a n d   P a t t e r n   R e c o g n i t i o n   ( C VP R) ,   J u l .   2 0 1 7 ,   p p .   2 1 1 7 2 1 2 5 .   [ 5 8 ]   S .   S .   M .   S a l e h i ,   D .   Er d o g mu s ,   a n d   A .   G h o l i p o u r ,   T v e r s k y   l o ss   f u n c t i o n   f o r   i ma g e   s e g m e n t a t i o n   u si n g   3 D   f u l l y   c o n v o l u t i o n a l   d e e p   n e t w o r k s,   2 0 1 7 ,   p p .   3 7 9 3 8 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 3 - 3 1 9 - 6 7 3 8 9 - 9 _ 4 4 .   [ 5 9 ]   S .   X i e   a n d   Z.   T u ,   H o l i s t i c a l l y - n e s t e d   e d g e   d e t e c t i o n ,   i n   2 0 1 5   I EEE   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   C o m p u t e Vi s i o n   ( I C C V) ,   D e c .   2 0 1 5 ,   p p .   1 3 9 5 1 4 0 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C C V . 2 0 1 5 . 1 6 4 .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         E n h a n cin g   s ema n tic  s eg men t a tio n   w ith   a   b o u n d a r y - s en s itive    ( Ga n esh   R .   P a d a lka r )   5335   B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS          G a n e sh  R.  Pa d a lk a r           re c e iv e d   h is  M . E.   d e g re e   fr o m   S h iv a ji   Un i v e rsity ,   Ko lh a p u r,   M a h a ra sh tra,  In d ia  in   2 0 0 9 .   He   is  wo rk in g   a a ss istan p ro fe ss o a M KSS S S   Cu m m in Co ll e g e   o E n g i n e e rin g   f o W o m e n ,   a n   a u to n o m o u in stit u te   a ffil iate d   wit h   S a v it rib a i   P h u le  P u n e   Un iv e rsity ,   P u n e ,   M a h a ra sh tra,  I n d ia.   He   is  a lso   a   re se a rc h   c a n d id a te  a S a v it rib a i   P h u le   P u n e   U n iv e rsit y ,   P u n e .   G a n e sh   R.   P a d a l k a is   th e   a u t h o r   o f   6   tec h n ica l   p u b li c a ti o n s.  His  re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   ima g e   p ro c e ss in g   a n d   d e e p   lea rn in g .   He   is  a   li fe   m e m b e o th e   In d ian   S o c iet y   fo Tec h n ica Ed u c a ti o n .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il :   g a n e sh . p a d a lk a r@c u m m in sc o ll e g e . in .         Ma d h u r B.   K h a m b e te           re c e i v e d   h e P h d e g re e   in   2 0 0 9   i n   th e   a re a   o ima g e   p ro c e ss in g   fro m   th e   S a v it ri b a P h u le   P u n e   Un iv e rsity ,   P u n e ,   M a h a ra sh tra,  In d ia.   S h e   is   se rv in g   a a   d irec to wit h   t h e   M KSS S ’s  C u m m in Co ll e g e   o f   En g in e e rin g   f o W o m e n Ka rv e n a g a r,   P u n e .   S h e   a lso   is   a   P h g u i d e   i n   t h e   sa m e   re se a rc h   c e n ter .   Dr  M a d h u ri   B.   Kh a m b e te  is  t h e   a u t h o r   o o v e r   2 4   tec h n ica p u b li c a ti o n s.  He r   re se a rc h   in tere sts  i n c lu d e   ima g e   p ro c e ss in g ,   c o m p u ter  v isio n   a n d   p a t tern   re c o g n it i o n .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il :   p rin c i p a l@c u m m in sc o ll e g e . i n .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.