YOLOv3 SPP超详细入门( 三 )


4.CIou
一个优秀的回归定位损失应该考虑到3种几何参数:重叠面积、中心点距离、长宽比 。最终 CIoU 及其 Loss 计算公式如下所示:
因此CIOU的三项恰好对应IOU,中心点距离,长宽比的计算 。CIOU loss = 1 - CIoU 。α和v为长宽比,计算公式如上图所示:w、h和w(gt)、h(gt)分别代表预测框的高宽和真实框的高宽 。
实际检测效果中,CIOU相比GIOU在框选目标时,能找到一个更合适的框选位置 。如上图所示,第一行的两张图中,第一个猫猫使用GIOU损失函数,发现有一只猫耳朵在框外,第二只猫猫使用DIOU损失函数,将猫猫的位置准确标出 。同样,第二行中,第一只狗狗虽然完整标出,但并不能准确框出狗狗的轮廓,而第二张图检测框的位置刚好合适 。
五、Focal loss
Focal loss主要是为了解决one-stage目标检测中正负样本比例严重失衡的问题 。该损失函数降低了大量简单负样本在训练中所占的权重,也可理解为一种困难样本挖掘 。
由于一张图像中能够匹配到目标的候选框(正样本)个数一般只有十几个或者几十个,而未被匹配的候选框(负样本)大概有数万个,在这些负样本中,大部分都是简单易分的,对训练网络起不到作用,但由于数量太多会淹没掉少量但有助于训练的样本 。
提出hard思想,通过预分类记录其对应特征和分类器得到的概率,对其重新训练,按概率值进行排序,再使用排序后的对应特征重新训练分类器,并多次迭代的方法,来实现样本选择 。
在 SPP中,使用Focal Loss通过对损失函数计算中二值交叉熵损失添加因子γ来降低易分负样本的损失贡献 。
其中,y是样本的标签值,而p是模型预测某一个样本为正样本的概率,对于真实标签为正样本的样本,它的概率p越大说明模型预测的越准确,对于真实标签为负样本的样本,它的概率p越小说明模型预测的越准确 。
结束语
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希望本篇文章有对你带来帮助 ,有学习到一点知识~
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