Mutual Supervision for Dense Object Detection(ICCV2021)阅读笔记

同上一篇一样,这边摸鱼笔记也是关于分类和回归分支的权重设计。

论文来源于2021ICCV,论文链接:https://openaccess.thecvf.com/content/ICCV2021/papers/Gao_Mutual_Supervision_for_Dense_Object_Detection_ICCV_2021_paper.pdf

笔记1–Table

Article Aim、Background、Conclusion Methods、Contributions
Mutual Supervision for Dense Object Detection(ICCV2021) Aim:在检测器的分类和回归头中提出一种新的监督方法—互相监督(Mutual Supervision(MuSu),用于解决训练阶段分类和回归头相互分配的一致性。 Methods:1、 自适应构建候选包,联合分类和回归头选择属于一个物体的候选框。 2、 分别从分类和回归角度对候选框进行排序。 3、 将候选框排序的顺序转换为权重,且作用在每个位置的损失上,用来监督分类和回归头。
Background:1、 对于来自backbone的相同大小输入的特征图,分类头和回归头期待不同的函数:分类头将这些特征“翻译”成小偏移量的分类得分,而回归头将它们“翻译”成从候选框到回归框的局部偏移量,这导致了这两个任务内在的不一致。 2、 最大的分类得分和最精确的回归框存在不一致性,这个不一致性在会削弱检测器的性能,特别是在NMS阶段,按照最大分类得分选择box,而没有考虑其位置的精度。
Conclusion:1、 打破了分类头和回归头相同训练样本,且这两支基于软标签分配的监督方式的传统。 2、 MuSu通过将不同样本以互相方式分配给这两个分支,而无需精细的集合设计,向完全自适应的训练样本迈出了一大步。 3、 讨论了相互监督方式下多个anchor设置,这对MuSu是有用的。 4、 在MS COCO上证明了有效性。 Contirbutions:提出了cls和reg权重设计方法

笔记2–主要方法

1、 自适应构建候选包,联合分类和回归头来选择属于一个物体的候选框。

目的:滤除大量不合适的anchor(背景框,其他物体的框)

方法:定义一个联合加权似然P=分类得分×IoU ^ 4。计算放入候选包的阈值t=b×max ( P ),b为小于1的超参数(0.1)。比如一个anchor过来,计算P,若P大于t,则放入候选包,反之亦然。

2、 分别从分类和回归的角度对候选anchor进行排序。

发现:直接用分类分数计算回归头候选框排名、用IoU ^ 4计算分类头的排名这个方法不好。

方法:MuSu利用正则化的标准值计算候选框的排名。两个正则化标准值:V_cls = IoU ^ 4 × 分类得分 ^ α ,V_reg=分类得分×(IoU ^ 4) ^ α,α在0-1范围内。之后对这些值降序排列获得anchor的排序。

3、 将候选框排序的顺序转换为权重,且作用在每个位置的损失上,用来监督分类和回归头。

方法:采用负指数方法将排序转化为每个anchor的损失权重(利用一个温度系数来表示分配给一个物体的样本权重,分类温度系数用来控制一个物体正样本的数量—候选包长度的开平方,回归温度系数为分类温度系数的一半)。

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