YOLOv3原理

1、参考网址:百度飞浆

https://www.paddlepaddle.org.cn/tutorials/projectdetail/2412195/

2、算法优势

R-CNN系列算法需要先产生候选区域,再对候选区域做分类和位置坐标的预测,这类算法被称为两阶段目标检测算法。

与R-CNN系列算法不同,YOLOv3使用单个网络结构,在产生候选区域的同时即可预测出物体类别和位置,不需要分成两阶段来完成检测任务。另外,YOLOv3算法产生的预测框数目比Faster R-CNN少很多。Faster R-CNN中每个真实框可能对应多个标签为正的候选区域,而YOLOv3里面每个真实框只对应一个正的候选区域。这些特性使得YOLOv3算法具有更快的速度,能到达实时响应的水平。

3、发展历程

Joseph Redmon等人在2015年提出YOLO(You Only Look Once,YOLO)算法,通常也被称为YOLOv1;2016年,他们对算法进行改进,又提出YOLOv2版本;2018年发展出YOLOv3版本。

4、模型设计思想

YOLOv3算法的基本思想可以分成两部分:
1、按一定规则在图片上产生一系列的候选区域,然后根据这些候选区域与图片上物体真实框之间的位置关系对候选区域进行标注。跟真实框足够接近的那些候选区域会被标注为正样本,同时将真实框的位置作为正样本的位置目标。偏离真实框较大的那些候选区域则会被标注为负样本,负样本不需要预测位置或者类别。
2、使用卷积神经网络提取图片特征并对候选区域的位置和类别进行预测。这样每个预测框就可以看成是一个样本,根据真实框相对它的位置和类别进行了标注而获得标签值,通过网络模型预测其位置和类别,将网络预测值和标签值进行比较,就可以建立起损失函数。

5、产生候选区域

目前大多数基于卷积神经网络的模型所采用的方式大体如下:
1、按一定的规则在图片上生成一系列位置固定的锚框,将这些锚框看作是可能的候选区域。
2、对锚框是否包含目标物体进行预测,如果包含目标物体,还需要预测所包含物体的类别,以及预测框相对于锚框位置需要调整的幅度。

生成锚框

将原始图片划分为m*n个区域,原始图片高度H=640, 宽度W=480,如果我们选择小块区域的尺寸为32×32,则m和n分别为:
m=640/32=20
n=480/32=15
将原始图片划分成20行15列小方块区域。
YOLOv3算法会在每个区域的中心,生成一系列锚框。

生成预测框

锚框的位置都是固定好的,不可能刚好跟物体边界框重合,需要在锚框的基础上进行位置的微调以生成预测框。预测框相对于锚框会有不同的中心位置和大小,采用什么方式能得到预测框呢?我们先来考虑如何生成其中心位置坐标。

比如上面图中在第10行第4列的小方块区域中心生成的一个锚框,如绿色虚线框所示。以小方格的宽度为单位长度,


image.png

image.png

image.png

image.png

那么问题来了,tx、ty、tw、th取什么值的时候,才能使得预测框和真实框重合呢?


image.png

image.png

image.png
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 212,080评论 6 493
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,422评论 3 385
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 157,630评论 0 348
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,554评论 1 284
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 65,662评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,856评论 1 290
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,014评论 3 408
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,752评论 0 268
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,212评论 1 303
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,541评论 2 327
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,687评论 1 341
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,347评论 4 331
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,973评论 3 315
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,777评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,006评论 1 266
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,406评论 2 360
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,576评论 2 349

推荐阅读更多精彩内容