RPN网络
Region Proposal Network
RPN的实现方式:在conv5-3的卷积feature map上用一个n*n的sliding window(论文中n=3)生成一个长度为256(ZF网络)或512(对应于VGG网络)维长度的全连接特征。然后再这个256维或512维的特征后产生两个分支的全连接层:
- 1. reg-layer:用于预测proposal的中心锚点对应的proposal的坐标x,y和宽高w,h;
- 2. cls-layer:用于判定该proposal是前景还是背景。sliding window的处理方式保证reg-layer和cls-layer关联了conv5-3的全部特征空间。事实上,作者用全连接层实现方式介绍RPN层实现容易帮助我们理解这一过程,但在实现时,作者选用了卷积层实现全连接层的功能。
- 3. 个人理解:全连接层本来就是特殊的卷积层,如果产生256或512维的fc特征,事实上可以用Num_out=256或512,kernel_size=33,stride=1的卷积层实现conv5-3到第一个全连接特征的映射。然后再用两个Num_out分别为 29=18 和 49=36,kernel_size=11,stride=1的卷积层实现上一层特征到两个分支cls层和reg层的特征映射。
- 4. attention:这里29中的2指cls层的分类结果包含前后背景两类,49的4表示一个Proposal的中心点坐标x,y和宽高w,h四个参数。采用卷积的方式实现全连接处理并不会减少参数的数量,但是使得输入的图像的尺寸可以更加灵活。在RPN网络中,需要重点理解其中的anchors概念,Loss functions计算方式和RPN层训练数据生成的具体细节。
Anchors: 锚点,位于之前提到的nn的sliding window的中心处。对于一个sliding window,我们可以同时预测多个proposal,假定有k个proposal,即k个reference boxes,每一个reference box又可以用一个scale,一个aspect_ratio和sliding window中的锚点唯一确定。所以,后面说一个anchor,就理解成一个anchor box 或 一个reference box。论文中定义k=9,即3种scales和3种aspect_ratio确定出当前sliding window 位置处对应的9个reference boxes,4k个reg-layer的输出和2k个cls-layer的score输出。对于一幅WH的feature map,对应WHk个锚点,所有的锚点都具有尺度不变性。
Loss functions:
在计算Loss值之前,作者设置了anchors的标定方法。正样本标定规则:
1) 如果Anchor对应的refrence box 与 ground truth 的 IOU值最大,标记为正样本;
2)如果Anchor对应的refrence box与ground truth的IoU>0.7,标定为正样本。事实上,采用第2个规则基本上可以找到足够的正样本,但是对于一些极端情况,例如所有的Anchor对应的reference box与groud truth的IoU不大于0.7,可以采用第一种规则生成.
3)负样本标定规则:如果Anchor对应的reference box 与 ground truth的IoU<0.3,标记为负样本。
4)剩下的既不是正样本也不是负样本,不用于最终训练。
5)训练RPN的Loss是有classification loss(即softmax loss)和 regression loss(即L1 loss)按一定比重组成的。
计算softmax loss需要的是anchors对应的ground truth 标定结果和预测结果,计算regression loss需要三组信息:
i. 预测框,即RPN网络预测出的proposal的中心位置坐标x,y和宽高w,h;
ii. 锚点reference box:
之前的9个锚点对应9个不同scale和aspect_ratio的reference boxes,每一个reference boxes都有一个中心点位置坐标x_a,y_a和宽高w_a,h_a;
iii. ground truth:标定的框也对应一个中心点位置坐标x,y和宽高w,h.因此计算regression loss和总Loss方式如下:
- RPN训练设置:
(1)在训练RPN时,一个Mini-batch是由一幅图像中任意选取的256个proposal组成的,其中正负样本的比例为1:1.
(2)如果正样本不足128,则多用一些负样本以满足有256个Proposal可以用于训练,反之亦然.
(3)训练RPN时,与VGG共有的层参数可以直接拷贝经ImageNet训练得到的模型中的参数;剩下没有的层参数用标准差=0.01的高斯分布初始化.
RPN网络的更多相关文章
- Caffe RPN:把RPN网络layer添加到caffe基础结构中
在测试MIT Scene Parsing Benchmark (SceneParse150)使用FCN网络时候,遇到Caffe错误. 遇到错误:不可识别的网络层crop 网络层 CreatorRegi ...
- r-cnn学习(六):RPN及AnchorTargetLayer学习
RPN网络是faster与fast的主要区别,输入特征图,输出region proposals以及相应的分数. # ------------------------------------------ ...
- 目标检测网络之 YOLOv2
YOLOv1基本思想 YOLO将输入图像分成SxS个格子,若某个物体 Ground truth 的中心位置的坐标落入到某个格子,那么这个格子就负责检测出这个物体. 每个格子预测B个bounding b ...
- Faster R-CNN 的 RPN 是啥子?
 Faster R-CNN,由两个模块组成: 第一个模块是深度全卷积网络 RPN,用于 region proposal; 第二个模块是Fast R-CNN检测器,它使用了RPN产生的region p ...
- 目标检测网络之 YOLOv3
本文逐步介绍YOLO v1~v3的设计历程. YOLOv1基本思想 YOLO将输入图像分成SxS个格子,若某个物体 Ground truth 的中心位置的坐标落入到某个格子,那么这个格子就负责检测出这 ...
- 第三节,目标检测---R-CNN网络系列
1.目标检测 检测图片中所有物体的 类别标签 位置(最小外接矩形/Bounding box) 区域卷积神经网络R-CNN 模块进化史 2.区域卷积神经网络R-CNN Region proposals+ ...
- 『计算机视觉』Mask-RCNN_推断网络其四:FPN和ROIAlign的耦合
一.模块概述 上节的最后,我们进行了如下操作获取了有限的proposal, # [IMAGES_PER_GPU, num_rois, (y1, x1, y2, x2)] # IMAGES_PER_GP ...
- 『计算机视觉』Mask-RCNN_推断网络其二:基于ReNet101的FPN共享网络暨TensorFlow和Keras交互简介
零.参考资料 有关FPN的介绍见『计算机视觉』FPN特征金字塔网络. 网络构架部分代码见Mask_RCNN/mrcnn/model.py中class MaskRCNN的build方法的"in ...
- 对faster rcnn 中rpn层的理解
1.介绍 图为faster rcnn的rpn层,接自conv5-3 图为faster rcnn 论文中关于RPN层的结构示意图 2 关于anchor: 一般是在最末层的 feature map 上再用 ...
随机推荐
- 学习:erlang的不定长数据包头部。
- VNC轻松连接远程Linux桌面(1)
Linux平台安装VNCServer Windows平台使用VNC-Viewer 方法/步骤 在Linux平台安装VNCServer服务端软件包. #yum -y install vnc *v ...
- Shell 获取Shell所在目录
SHELL_PATH=$(cd ")";pwd) echo $SHELL_PATH
- iOS 图片切片的简单实现
图片切片就是将一张图片按一定比例切分,中间部分系统自动填充空白, 这样在文本多行输入的时候,将具有特定形状的图片作为背景, 即使文本行数很多,也不会使图片走形. //即使你按5/5分,还是3/7分系统 ...
- asp.net DropDownList实现二级联动效果
1.在aspx页面中,拖入两个DroDownList控件,代码如下: <div> <asp:DropDownList ID="s1" runat=" ...
- 下次不用找了,all language code
语言 ID 语言 ID 决定网站中网页文本(例如“网站设置”页上的文本)使用的语言.创建网站时可用的语言取决于在服务器或服务器场中安装的语言模板包.基于 Windows SharePoint Serv ...
- 机器学习技法之Aggregation方法总结:Blending、Learning(Bagging、AdaBoost、Decision Tree)及其aggregation of aggregation
本文主要基于台大林轩田老师的机器学习技法课程中关于使用融合(aggregation)方法获得更好性能的g的一个总结.包含从静态的融合方法blending(已经有了一堆的g,通过uniform:voti ...
- Android ListView圆角
首先来看看ListView 相关基本属性 1.单击列表后,列表的背景变成黑色了. 可通过指定android:cacheColorHint的属性来放变它,将它指定为透明. 使用以下的属性值: a ...
- Java 基本语法----数组
数组 数组概述 数组是多个相同类型数据的组合,实现对这些数据的统一管理. 数组属引用类型,数组型数据是对象(Object),数组中的每个元素相当于该对象的成员变量. 数组中的元素可以是任何数据类型,包 ...
- 如何把he_llo wo_rld 变成 HeLlo WoRld
有人问如何把he_llo wo_rld 变成 HeLlo WoRld,估计应该是一道面试的基础题吧. 思路很多种,就看如何实现 思路一.先根据空格分隔,然后转大写,最后再拼接.代码如下 <?ph ...