1701.Re-ranking Person Re-identification with k-reciprocal Encoding--PRW 論文閱讀筆記

1701.Re-ranking Person Re-identification with k-reciprocal Encoding
本論文的書寫格式寫的很有條理。
基於k倒排編碼的reid重排研究,論文中,作者提到當用reid方法獲得初始的top-k排序後,重排方法是提升reid準確率的有效手段,作者提出了一種重排方法,通過編碼特徵降低計算量,並引入Jaccard距離,與原始距離做加權進行最終的rank list計算,該方法的好處是不需要人工交互或者任何標籤數據,即可對任意的reid方法應用該手段來提升reid性能,並且可以應用到大規模數據集上,作者在Market-1501,CUHK03,MARS和PRW上做了實驗,驗證了方法的有效性。
如圖:
這裏寫圖片描述
直接使用k-nearest neighbors 的top-k重排,因爲往往含有hard negative樣本即錯匹配在top-k中,會引入噪聲到重排系統,使重排性能提升效果被限制。
但是,從圖中可看到probe是一個true matched的倒排近鄰,而不是false matched的倒排近鄰。因此作者設計三個步驟引入K-reciprocal encoding method for reid re-reranking.
1.編碼加權的k倒排近鄰進一個向量,形成k倒排特徵向量,這樣使得可以一次性提取特徵,讓reranking處理可以通過向量的比較輕易被執行,然後用該特徵計算兩圖像間的Jaccard距離
2.爲獲得魯棒的k倒排近鄰特徵,設計了局部query expansion 方法進一步提升reid性能
3.最終的距離由加權的原始距離和Jaccard距離得到
框架如下:
這裏寫圖片描述
作者回顧了:
Re-ranking for object retrieval如AQE/DQE/CDM等方法
Re-ranking for re-ID
Using the k-nearest neighbors to implement reranking directly may restrict the overall performance since false matches are often included. To tackle this problem, in this paper, we investigate the importance of k-reciprocal neighbors in person re-ID and hence design a simple but effective re-ranking method。

作者採用1/2 k倒排最近臨加入到k倒排近臨,以增加k以外的正樣本到k倒排近臨中,而Jaccard距離計算如下:
這裏寫圖片描述
會非常耗時,所以作者通過特徵再次編碼減少計算複雜度,考慮了越近的樣本應該賦予更大的權重,如下:

這裏寫圖片描述

數據集說明:
這裏寫圖片描述

實驗測試結果:
這裏寫圖片描述
這裏寫圖片描述
這裏寫圖片描述

另外,作者採用控制變量法,分析了超參數的設置,包括k1,k2和距離融合的權重設置lamda
k1和k2分別對應這裏寫圖片描述中的k值,前面的k1爲k倒排的top-k設置,後面的k爲Local Query Expansion的k最近臨的閾值設置,一般前者遠大於後者。
k倒排特徵由probe的k近臨膨脹得到,膨脹包括了probe和galleryies的膨脹,膨脹如下:
這裏寫圖片描述
膨脹後,使得到的k倒排特徵更強健,再進行最終的距離計算。。。

Parameters Analysis
這裏寫圖片描述
這裏寫圖片描述

最終的re-ranking提升效果示例:
這裏寫圖片描述

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