本文以Tiny-DSOD为主线,介绍其来龙去脉,和相关的几篇文章。

论文:Tiny-DSOD: Lightweight Object Detection for Resource-Restricted Usages 
论文链接:https://arxiv.org/abs/1807.11013 
caffe代码:https://github.com/lyxok1/Tiny-DSOD

1. Related work

这部分会在后面分别转或者写一些文章

1.1 目标检测milestone方法

论文阅读:Tiny-DSOD: Lightweight Object Detection for Resource-Restricted Usages

1.2 Tiny-DSOD的来龙去脉

论文阅读:Tiny-DSOD: Lightweight Object Detection for Resource-Restricted Usages

1.3. SSD+DenseNet=DSOD

1.4. DSOD+DSS module=DSOD v2

1.5. Depthwise Separable Convolution

1.6. FPN

1.7. Lightweight Object Detection Networks

2. Motivation

当前的大部分目标检测工作都极其依赖GPU和存储资源,不适合那些有资源限制的应用,所以本文力求做到准确率和资源的平衡,即在尽量不降低准确率的情况下,降低资源的消耗。

3.Contribution

本文的贡献:

结合DenseNet和深度可分离卷积,提出了Depthwise dense block (DDB)

结合FPN和深度可分离卷积,提出了D-FPN;

结合提出的Depthwise dense block (DDB)和D-FPN,提出Tiny-DSOD。

4.Method

one-stage的目标检测都是backbone部分提取feature  map,Front end部分进行回归,所以分这两部分进行介绍Tiny-DSOD。

4.1 Depthwise Dense Blocks Based Backbone

把深度可分离卷积(depth-wise separable convolution)引入到普通的Dense block,提出了两种DDB units,DDB-a和DDB-b

论文阅读:Tiny-DSOD: Lightweight Object Detection for Resource-Restricted Usages

论文阅读:Tiny-DSOD: Lightweight Object Detection for Resource-Restricted Usages

作者通过实验证明,DDB-b的性能远好于DDB-a,所以我们以b为例进行介绍。

(1)把输入channel压缩到growth rate g(对应DDB-b图的蓝色框部分,1x1的Conv)

(2)进行深度可分离卷积(对应DDB-b图的绿色部分,3x3的DW Conv)

(3)深度可分离卷积的输出直接concatenate到输入,无需额外的1×1projection

Tiny-DSOD完整的Backbone如下图

论文阅读:Tiny-DSOD: Lightweight Object Detection for Resource-Restricted Usages

4.2 Depthwise FPN based Front-end

论文阅读:Tiny-DSOD: Lightweight Object Detection for Resource-Restricted Usages

放张SSD的Front end图,SSD和DSOD的Front end有局限性,就是浅层的预测曾缺乏目标的语意信息。

补充一下,一般认为,深度学习模型浅层学习了目标的结构和分辨率的信息,高层学习了语意信息,而SSD和DSOD都是提取了六个feature map 进行预测,那么前面的,比如上图的38x38和19x19比较底层,此时网络还没学到足够的语意信息。

论文阅读:Tiny-DSOD: Lightweight Object Detection for Resource-Restricted Usages

所以作者设计一个名为depthwise FPN(D-FPN)的轻量级FPN,用于将信息流从较深和较小的feature maps重定向到较浅的。

由下采样(a downsampling path)和反向的上采样(a reverse upsampling path)组成

这种反向的上采样已经被很多文章证明其有效性,但是大部分都是用反卷积来实现,这大大增加了模型的复杂度,也使得模型难以收敛。

作者使用简单的双线性插值层(a simple bilinear interpolation layer)和a depth-wise convolutionthe top feature maps进行上采样。

论文阅读:Tiny-DSOD: Lightweight Object Detection for Resource-Restricted Usages

5. Experiment

论文阅读:Tiny-DSOD: Lightweight Object Detection for Resource-Restricted Usages

(1)  DDB-b > DDB-a

(2)  D-FPN的有效性

(3) Overall growth rate增加, Accuracy上升

(4)  Trade-off between resources (parameter-size & FLOPs) and accuracy (mAP) -----Row(5)&(6)

相关文章:

  • 2022-01-04
  • 2021-08-05
  • 2021-10-11
  • 2021-06-03
  • 2021-08-14
  • 2021-06-12
  • 2021-07-19
  • 2022-01-07
猜你喜欢
  • 2021-09-17
  • 2021-04-20
  • 2021-09-03
  • 2021-08-12
  • 2021-04-26
  • 2021-08-10
  • 2021-11-18
相关资源
相似解决方案