「多尺度」目標檢測問題,目標檢測小目標 多尺度難題

2025-06-18 18:20:14 字數 1197 閱讀 1045

目標檢測小目標/多尺度難題

1樓:會哭的禮物

場景 :目標檢測中存在尺寸很小的目標,或同時存在大小差距很大的目標,小目標由於下采樣/數量少丟失風險大。

方案一:構造傳統多尺度影象空間。

在傳統的影象處理,多尺度問題通常通過上/下采樣得到不同解像度影象,構造多尺度影象空間,在各層使用不同大小檢測器進行檢測。可認為是密集取樣檢測,無法有效區分小目標與背景干擾。

方案二:提高神經網路訓練集小目標樣本佔比,或提公升小目標樣本的loss權重。

神經網路學習訓練資料的分佈,如果小目標太少,容易在網路引數的優化中被稀釋,因此提公升小樣本目標的佔比屬於基礎且高價效比操作:

copy paste

隨機選擇目標,copy並縮小後paste到新的訓練樣本中,以增加小樣本數量。

mosaic

將原始樣本進行多合一拼接,達到下采樣效果,同時改變目標的尺寸、位置、形態,增加每張圖中小樣本的數量。

oversampling

方案三:增加anchor的覆蓋範圍。

基於anchor的目標檢測中,anchor的存在降低了座標迴歸的難度,同時也一定程度上決定了網路檢測的範圍,因此在網路設定anchor的時候,更多的設定小尺寸的anchor,將對網路在不同尺度捕獲小目標起到積極作用。此外,小目標的迴歸難度顯著大於大目標,因此計算小目標的anchor iou時,閾值可適當降低。

方案四:提公升不同尺度的feature的融合程度。

神經網路的核心是對輸入資料進行特徵表徵,以適應label監督的分佈,fpn與傳統影象多尺度空間的思路類似,不同之處在於:1、不同尺度層之間存在特徵的融合;2、各層特徵由網路動態學習得到,而傳統多尺度空間是靜態的特徵。

方案五: 提高輸入解像度,預訓練+finetuning

放大輸入影象+使用高分率影象預訓練再在小圖上微調,在實踐中要優於專門針對小目標訓練乙個分類器。同時必須控制下取樣率,避免小目標資訊丟失。

方案六:結合anchor和anchor-free的方法。

在fsaf中結合了anchor和anchor-free兩條檢測分支,anchor分支根據預設的anchor size可以檢測絕大部分預期的目標,anchor-free的分支對於anchor範圍外的目標(例如小目標)可以起到補充檢測的作用。

如果同一場景中,目標尺度差異過大,可採用兩個模型來檢測,針對小目標進行調小iou閾值,以保留更多的小目標,檢測結果後處理合併。

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