小目標難檢測原因

小目標難檢測原因

主要原因

(1)小目標在原圖中尺寸比較小,通用目標檢測模型中,一般的基礎骨幹神經網絡(VGG系列和Resnet系列)都有幾次下采樣處理,導致小目標在特徵圖的尺寸基本上只有個位數的像素大小,導致設計的目標檢測分類器對小目標的分類效果差。

(2)小目標在原圖中尺寸比較小,通用目標檢測模型中,一般的基礎骨幹神經網絡(VGG系列和Resnet系列)都有幾次下采樣處理,如果分類和迴歸操作在經過幾層下采樣處理的 特徵層進行,小目標特徵的感受野映射回原圖將可能大於小目標在原圖的尺寸,造成檢測效果差。

其他原因

(1)小目標在原圖中的數量較少,檢測器提取的特徵較少,導致小目標的檢測效果差。

(2)神經網絡在學習中被大目標主導,小目標在整個學習過程被忽視,導致導致小目標的檢測效果差。

Tricks

(1) data-augmentation.簡單粗暴,比如將圖像放大,利用 image pyramid多尺度檢測,最後將檢測結果融合.缺點是操作複雜,計算量大,實際情況中不實用;
(2) 特徵融合方法:FPN這些,多尺度feature map預測,feature stride可以從更小的開始;
(3)合適的訓練方法:CVPR2018的SNIP以及SNIPER;
(4)設置更小更稠密的anchor,設計anchor match strategy等,參考S3FD;
(5)利用GAN將小物體放大再檢測,CVPR2018有這樣的論文;
(6)利用context信息,簡歷object和context的聯繫,比如relation network;
(7)有密集遮擋,如何把location 和Classification 做的更好,參考IoU loss, repulsion loss等.
(8)卷積神經網絡設計時儘量度採用步長爲1,儘可能保留多的目標特徵。

 

 

從小目標模型檢測能力方面講,的確是yolov3比ssd更有優勢

1,網絡結構,替換ssd mini 爲ssd 300×300 ,mobilenet-ssd448×448,yolov3   -----以當前的gti的模式來看,工作量比較大。

當前我們能做的是:

2,原圖的總類不夠,,一般來說,要求每類1000張左右,但是我們每類目標包括多個子類,加大了特徵學習難度,每個子類的圖片數量不均衡,,所以增加每類原圖,可以從網上找一些。

3,每類圖小目標標籤和中等目標標籤,大目標標籤數據要均衡,可以適當增加小目標物體標籤數據量。

4,數據增強方面進行更多工作,resize,crop,旋轉,翻轉,圖像亮度,圖像顏色,。

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