图像/视频分割 VIDEO STREAM SEGMENTATION

ROLE RESEARCH INTERN

2025.09–至今

image-segmentation 主视觉图

(Overview)

SAM,全称Segment Anything Model——Meta搞出来的"万物皆可分割"模型。给它一张图,点一个位置,它就能把那个"东西"的轮廓完整地框出来。 我首先用它做的是人物实例分割:给一段Tim的日常Vlog,让原生SAM2在视频流里追踪Tim——框住人,跟踪他的移动轨迹。原生SAM2干得不错。
但重点在后面:如果拿一个在手术视频上微调过的"SAM"(ReSurgSAM2)去看同一段Vlog呢?它闹笑话了——把眼镜当手术剪、把远山当刀刃。我把这叫做"语义入侵"。这个bug,比完美结果更有意思。

(Video)

原生 SAM2 · 人物实例分割。逐帧追踪 Tim——"这一团像素,到底是谁?"

  • 指尖创世与ResurgSAM2分割对比

    (A) 米开朗基罗·指尖创世——那一触,命名世界的开始

  • ResurgSAM2分割掩码与指尖创世动作

    (B) ReSurgSAM2·器械分割掩码——那一框,界定存在的瞬间

(Description)

研究背景
MICCAI 2025 Early Accepted 的 ReSurgSAM2 完整复现。手术器械分割场景极其刁钻:无影灯下的钳子反光、血雾模糊的刃口、手腕快速翻转时的运动模糊——每一帧都是一场辨认游戏。HUST | WNLO 算法研究实习生项目。
目标
复现 ReSurgSAM2(CSTMamba + CIFS + DLM 架构),验证其在 Ref-Endovis17 手术视频上的分割性能。更关键的是:把它从"手术室"迁移到"日常生活",故意看它在没见过的场景里怎么崩溃。
技术方案
SAM2(Hiera 架构)做基础视频流分割框架 + Memory Bank 时间记忆。CSTMamba(跨模态时空 Mamba)把 CLIP 文本特征和视觉特征揉在一起,用语言先验引导分割。CIFS 选可信初始帧,DLM(多样性长期记忆)防遗忘。SAM2.1 原生权重做对比基线。关键教训:CSTMamba 的多模态融合虽强,但也带来了"语义先验过强"的副作用——这也是语义入侵的根源。
核心成果
Ref-Endovis17 验证集 76.98% J&F / 80.56% Dice / 61.2 FPS。解决 CUDA 11.7→12.2 版本冲突(无需 root 权限)。offload_video_to_cpu 显存优化:15GB→5-7GB(降幅 50-70%)。Tim 日常视频迁移实验发现"语义入侵"——眼镜→手术剪,远山→刀刃。由此引出 SAM3 presence token 改进思路。
我的角色
HUST | WNLO 算法研究实习生(2025.09–至今)。完整复现 ReSurgSAM2(架构搭建 + 训练 + 评估全流程)。将模型从手术器械分割扩展到人物实例分割(Tim Vlog),独立发现并分析"语义入侵"现象。GitHub: xiaoaojianghu6/rss2

(NEXT PROJECT)

多模态心脏诊断智能体

抓取型小车HARDWARE · EMBEDDED SYSTEMS

ROLE STUDENT PROJECT

2024

grab-car 主视觉图

(Overview)

机械与控制的入门课设——从一张白纸到一辆会自己抓东西的小车。这是我第一次把课本上的运动学和电路图,变成能在地上跑、能听我遥控的铁疙瘩。

从 SolidWorks 画第一根轴开始,到 PS2 手柄遥控整车联调结束——走完了一个完整硬件项目的每一道工序。

(Structure)

小车结构设计图

SolidWorks 三维建模——从原理图到装配体的完整机械设计

(Video)

整车联调——PS2 手柄遥控抓取演示

(完整实现过程)

机械设计阶段:在 SolidWorks 中完成整车三维建模——底盘、齿轮传动组、抓取机械臂的完整装配体。所有零部件从图纸开始:齿轮和抓手臂的三维模型导出 STL,用 3D 打印机逐层堆出来;底盘和支撑结构选用亚克力板,在车床上切削加工、钻孔攻丝。第一次体会到「设计-制造-装配」的尺寸链——图纸上差了 0.5mm,实物就是装不上。

电控系统阶段:Arduino 主板作为控制核心。直流马达通过 L298N 驱动模块做 PWM 调速——占空比映射到车速,写了一套带刹车逻辑的差速转向控制(左 / 右轮独立 PWM 通道,原地转向用差动反转)。舵机控制抓取机械臂的三个自由度——底部旋转、大臂俯仰、爪子开合——每个舵机的角度范围经过实物标定,避开结构限位。

遥控通信阶段:HC-05 蓝牙模块串口透传,自己写了 PS2 手柄的通信协议解析代码——摇杆模拟量映射到车速 PWM 占空比和舵机角度,按键映射到爪子开合和急停。手柄数据帧解析在 Arduino 端完成,16ms 刷新周期保证控制的实时性。烧录代码到主板,上电自检,整车联调。

这个项目不追求创新——它追求完整。从机械到电子到软件,从建模到加工到装配到调试,每一步都是实打实的工程训练。SolidWorks / 3D 打印 / 车床加工 / Arduino (C/C++) / PWM 伺服控制 / 蓝牙串口通信 / PS2 协议——这就是一个本科生能做出来的东西。

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(NEXT PROJECT)

信号处理(EEG+rPPG)

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