[论文解读]Gaussian YOLOv3: An Accurate and Fast Object Detector Using Localization Uncertainty
题目:Gaussian YOLOv3: An Accurate and Fast Object Detector Using Localization Uncertainty
作者:Jiwoong Choi , Dayoung Chun, Hyun Kim , Hyuk-Jae Lee
githud:https://github.com/jwchoi384/Gaussian_YOLOv3
在目标检测的落地项目中,本文通过高斯分布的特性,改进YOLOv3使得网络能够输出每个检测框的不确定性,从而提升了网络的精度,这篇文章优秀的地方在于提出了针对于bbox可靠性的想法,想到了用高斯模型来评估bbox坐标的可靠性,提出了一种新的计算bbox的loss
模型结构:
基于yolov3:
对于输出feature,每个点输出3×((tx, ty, tw, th)+ obj_score + class_score)个信息。其中3表示每个位置预设3个anchors,obj_score包含了是否包含目标的可靠性信息, class_score包含了类别的可靠性信息,唯独关于bbox,我们仅有关于坐标的相关信息tx, ty, tw, th,但这些坐标信息并不能表示该bbox的可靠性。基于此,文章提出了将高斯模型用到bbox的坐标预测上,通过高斯模型的标准差来估计坐标信息的可靠性。输出Bounding box的四个坐标、Objectness score和Class scores
高斯模型:
bounding box输出的四个坐标分别添加一个高斯分布,得到对应输出为:
其中μ代表均值,∑代表标准差,但这里还不是严格意义上高斯模型要用到的均值和标准差,需要做如下变换:
重构损失函数:
bbox loss:
GT值的计算如下:
其他的地方和YOLOv3基本一样,不同的是在阈值的计算上,criterion变成了:
结果:
在KITTI和BDD上验证结果: