[發(fā)明專(zhuān)利]一種根據(jù)物體的統(tǒng)計(jì)特性自適應(yīng)的選擇正負(fù)樣本的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011501523.6
• 申請(qǐng)日: 2020-12-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112598048A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李澤輝;楊淑愛(ài);李俊宇;黃坤山;謝克慶
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 佛山市南海區(qū)廣工大數(shù)控裝備協(xié)同創(chuàng)新研究院;佛山市廣工大數(shù)控裝備技術(shù)發(fā)展有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06K9/62
• 分類(lèi)號(hào): G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08;G06F17/18
• 代理公司: 廣州科沃園專(zhuān)利代理有限公司 44416
• 代理人: 馬盼

1.一種根據(jù)物體的統(tǒng)計(jì)特性自適應(yīng)的選擇正負(fù)樣本的方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、找尋基于錨點(diǎn)定位的檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)和不基于錨點(diǎn)定位的檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)方法的區(qū)別；

S2、去除掉S1中所述基于錨點(diǎn)定位的檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)及不基于錨點(diǎn)定位的檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)以外的對(duì)比網(wǎng)絡(luò)在損失函數(shù)定義上的差異，保持所述基于錨點(diǎn)定位的檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)和不基于錨點(diǎn)定位的檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)采用相同的損失函數(shù)，并采用相同的優(yōu)化方法進(jìn)行訓(xùn)練后進(jìn)行對(duì)比；

S3、找尋基于錨點(diǎn)定位的檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)和不基于錨點(diǎn)定位的檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)兩種網(wǎng)絡(luò)在目標(biāo)檢測(cè)中的分類(lèi)任務(wù)實(shí)現(xiàn)方法上的區(qū)別；

S4、找尋基于錨點(diǎn)定位的檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)和不基于錨點(diǎn)定位的檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)兩種網(wǎng)絡(luò)在目標(biāo)檢測(cè)中的回歸任務(wù)實(shí)現(xiàn)方法上的區(qū)別；

S5、根據(jù)S3與S4步驟篩選數(shù)據(jù)，依據(jù)閾值自適應(yīng)的判斷出正樣本與負(fù)樣本；

S6、利用根據(jù)物體的統(tǒng)計(jì)特性來(lái)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)，和原始的基于錨點(diǎn)定位的檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)和不基于錨點(diǎn)定位的檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)；

S7、通過(guò)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析得到該方法的可靠性以及提升的效果的結(jié)論。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的根據(jù)物體的統(tǒng)計(jì)特性自適應(yīng)的選擇正負(fù)樣本的方法，其特征在于，在步驟S1中，具體包括如下步驟：

S11、確定每個(gè)空間位置的樣本數(shù)量；

S12、確定正負(fù)樣本的定義條件；

S13、確定回歸的初始狀態(tài)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的根據(jù)物體的統(tǒng)計(jì)特性自適應(yīng)的選擇正負(fù)樣本的方法，其特征在于，步驟S2的具體方式為：去除掉在檢測(cè)頭上加組歸一化，使用GIoU損失函數(shù)，限制標(biāo)簽矩形框的正樣本，引入中心度分支，在特征金字塔中引入可訓(xùn)練的尺度參數(shù)s，基于錨點(diǎn)定位的檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)和不基于錨點(diǎn)定位的檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)只有兩個(gè)差別，一個(gè)和分類(lèi)子任務(wù)相關(guān)，也就是定義正負(fù)樣本的方法，另一個(gè)和回歸子任務(wù)相關(guān)，也就是回歸的起點(diǎn)是錨框或錨點(diǎn)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的根據(jù)物體的統(tǒng)計(jì)特性自適應(yīng)的選擇正負(fù)樣本的方法，其特征在于，步驟S3中，基于錨點(diǎn)定位的檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)使用IOU將來(lái)自不同層的錨框劃分為正負(fù)樣本，對(duì)于每個(gè)物體，在IOUθp的所有錨框中，選一個(gè)最大的作為正樣本，所有IOUθn的都認(rèn)為是負(fù)樣本，其他的都忽略掉。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的根據(jù)物體的統(tǒng)計(jì)特性自適應(yīng)的選擇正負(fù)樣本的方法，其特征在于，步驟S4具體使用以下判斷依據(jù)：當(dāng)基于錨點(diǎn)定位的檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)和不基于錨點(diǎn)定位的檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)使用相同的正負(fù)樣本選擇策略時(shí)，兩者并沒(méi)有明顯的差別，則表明回歸的起點(diǎn)并不是兩個(gè)方法的本質(zhì)區(qū)別。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的根據(jù)物體的統(tǒng)計(jì)特性自適應(yīng)的選擇正負(fù)樣本的方法，其特征在于，步驟S5具體為：

S51、對(duì)于每個(gè)標(biāo)簽矩形框g，先找到它的候選正樣本；在每個(gè)層上，選擇k個(gè)錨框，它們的中心點(diǎn)和標(biāo)簽矩形框g的中心點(diǎn)的距離為最近；

S52、假設(shè)有L個(gè)特征層，則標(biāo)簽矩形框g就可以得到k×L個(gè)候選正樣本，然后計(jì)算這些候選正樣本與標(biāo)簽矩形框g的IOU，所述IOU的均值和方差記為m_g和v_g，得到IOU的閾值t_g＝m_g+v_g，然后在這些候選正樣本中選擇IOU大于等于閾值t_g的作為最終的正樣本；

S53、對(duì)于上述步驟S52，還需要對(duì)正樣本的中心做限制，限制為所述正樣本的中心必須落在物體內(nèi)部；

S54、針對(duì)上述步驟，S52，如果某個(gè)錨框匹配到了多個(gè)標(biāo)簽矩形框上，則只選擇IOU最高的那個(gè)作為最終的匹配，其余的均為負(fù)樣本。