码迷,mamicode.com
首页 > 其他好文 > 详细

Fast R-CNN

时间:2019-08-25 16:10:33      阅读:73      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:取出   strong   color   相关信息   ima   lin   测试过程   类信息   尺度不变   

---恢复内容开始---

与R-CNN的不同:

  1. 最后一个卷积层后跟一个ROI pooling(也就是pool5变成ROI pooling),再接全连接层;
  2. 使用多任务损失函数,将边框回归直接加到CNN中训练;
  3. 放弃SVM,改为softmax;

Fast R-CNN是端到端的,解决了R-CNN的速度慢、空间大的缺点。

技术图片

技术图片

训练:

使用5个最大池化层和5~13个不等的卷积层的三种网络进行预训练:CaffeNet,VGG_CNN_M_1024,VGG-16,使用之前要先做出如下改动:

  1. 用RoI pooling layer取代网络的最后一个池化层
  2. 最后一个FC层和softmax被替换成fast R-CNN框架图介绍的两个并列层
  3. 输入两组数据到网络:一组图片和每一个图片的一组RoIs(分别由两个任务来负责);

对训练集中的图片,SS取出每个图片对应的一些proposal,对于每一个proposal,如果和ground truth中的proposal中的IOU值>=0.5,就把GT的标签信息给这个proposal,否则就标记为背景。

使用mini-batch=128,25%来自非背景标签的proposal,其余来自标记为背景的proposal,进行微调训练CNN,最后一层的结果包含分类信息和位置修正信息,用多任务的loss,一个是分类的损失函数,一个是位置的损失函数。

测试过程:

selective search方法提取图片的2000个proposal,并保存到文件;

将图片输入到已经训好的多层全卷积网络,对每一个proposal,获得对应的RoI Conv featrue map;

对每一个RoI Conv featrue map得到固定大小的feture map,并将其输入到后续的FC层(对全连接层进行了提速方法),最后一层输出类别相关信息和4个boundinf box的修正偏移量;

对bounding box 按照上述得到的位置偏移量进行修正,再根据nms对所有的proposal进行筛选,即可得到对该张图片的bounding box预测值以及每个bounding box对应的类和score。

代价函数:

技术图片

分类:

cls_score层用于分类,输出K+1维数组P,表示属于K类和背景的概率。对每个ROI(region of interesting)输出离散型概率分布(softmax计算出来):技术图片

loss_cls层评估分类代价。由真实分类u对应的概率决定(类似于softmax,可以看做是概率):

技术图片

回归:

bbox_prdict层用于调整候选区域位置,输出bounding box回归的位移,输出4*K维数组t,分别表示属于K类时,应该平移缩放的参数。

技术图片

k表示类别的索引,技术图片指相对于object proposal尺度不变的平移技术图片是指对数空间中相对于object proposal的高与宽

loss_bbox评估检测框定位代价。比较真实分类对应的预测参数技术图片和真实平移缩放参数为技术图片的差别:

技术图片

最后总损失为(两者加权和,如果分类为背景则不考虑定位损失):

技术图片

规定u=0为背景类(也就是负标签),那么艾弗森括号指数函数[u≥1]表示背景候选区域即负样本不参与回归损失,不需要对候选区域进行回归操作。

λ控制分类损失和回归损失的平衡。Fast R-CNN论文中,所有实验λ=1。

艾弗森括号指数函数为:

技术图片

源码中bbox_loss_weights用于标记每一个bbox是否属于某一个类

 

Fast R-CNN

标签:取出   strong   color   相关信息   ima   lin   测试过程   类信息   尺度不变   

原文地址:https://www.cnblogs.com/pacino12134/p/11407907.html

(0)
(0)
   
举报
评论 一句话评论(0
登录后才能评论!
© 2014 mamicode.com 版权所有  联系我们:gaon5@hotmail.com
迷上了代码!