论文阅读之:Deep Meta Learning for Real-Time Visual Tracking based on Target-Specific Feature Space
Deep Meta Learning for Real-Time Visual Tracking based on Target-Specific Feature Space
2018-01-04 15:58:15
写在前面:为什么要看这个paper?这篇 paper 貌似是第一个将 meta-learning 应用到 visual tracking 领域的,取得了速度和精度较好的平衡。
Introduction:
我们知道,tracking 中比较重要的就是 target object 特征的学习 以及 物体外观的变化。很多算法都针对这两点一直进行改进,而最近 NN 对特征的表达提供了很好的解决,但是,物体外观的变化,仍然不能很好的处理,很多都是 用跟踪的结果弄一个 target object 的集合,然后适时的进行更新。但是,这种策略是不可避免的,分类器通常都会 overfitting,然后丢失了 the generalization capabilities due to the insufficient training of samples.
本文基于以上背景和动机,提出了一种 end to end visual tracking network structure,主要包括了两个部分:
一个是:Siamese matching network for target search,
另一个是:meta-learning network for adaptive feature space.
这里我们主要关注的是这个 meta-learning network,我们提出的一个 参数预测网络(parameter prediction network),当然这里是借鉴了最新的 meta-learning 用于 few-shot learning problem.

The proposed meta-learner network is trained to provide the matching network with additional convolutional kernels so that the feature space of the matching network can be modified adaptively to adopt new appearance templates obtained in the course of tracking. The meta-learner network only sees the gradients from the last layer of the matching network, given new training samples for the appearance.
We also employ a novel training scheme for the meta-learner network to maintain the generalization capability of the feature space by preventing the meta-learner network from generating new parameters that causes overfitting of the matching network. By incorporating our metalearner network, the target-specific feature space can be constructed instantly with a single forward pass without any iterative computation and optimization and free-from the innate overfitting. Fig.1 illustrates the motivation of proposed visual tracking algorithm.
Tracking with Meta-Learner :
1. Overview of Proposed Method
1.1. Compoent
本文所涉及到的网络结构有两个部分构成:the matching network and meta-learning network.
Siamese Matching Network 用来计算两个 image patch 之间的相应图(the response map):

这部分特征提取 CNN是 fully convolutional network,损失函数就是计算:预测的响应图 和 groundtruth Response map 的差异。
Meta-learning Network:这个网络提供的是 the matching network with target-specific weights given an image patch of the target with context patches z = {z1, ..., zM}.
为了调整 weights 超向 target patch,我们利用 损失函数的平均负梯度 $\delta$ 来更新 matching network 的最后一层:

The meta-learning network 的设计是基于一个假设:the characteristic of $\delta$ is empirically different according to a target. 这句话是什么意思 ?
然后,这里将 $\delta$ 作为输入,the meta-learning network $g_{\theta}(*)$ 对应输入的 target-specific weights $w^{weights}$:

其中,$\theta$ 是 the meta-learning network 的参数。这个新的 weights 被用来更新 matching network's 原始权重:

其中,
连接了 $w^{target}$ to $w_{N}$ of last layer for feature extraction. 本文方法的流程图,如图2所示。



Experiment:

论文阅读之:Deep Meta Learning for Real-Time Visual Tracking based on Target-Specific Feature Space的更多相关文章
- 【论文阅读】Deep Mutual Learning
文章:Deep Mutual Learning 出自CVPR2017(18年最佳学生论文) 文章链接:https://arxiv.org/abs/1706.00384 代码链接:https://git ...
- 读论文系列:Deep transfer learning person re-identification
读论文系列:Deep transfer learning person re-identification arxiv 2016 by Mengyue Geng, Yaowei Wang, Tao X ...
- 论文笔记:Learning Attribute-Specific Representations for Visual Tracking
Learning Attribute-Specific Representations for Visual Tracking AAAI-2019 Paper:http://faculty.ucmer ...
- 论文解读《Deep Resdual Learning for Image Recognition》
总的来说这篇论文提出了ResNet架构,让训练非常深的神经网络(NN)成为了可能. 什么是残差? "残差在数理统计中是指实际观察值与估计值(拟合值)之间的差."如果回归模型正确的话 ...
- 论文笔记:Deep Residual Learning
之前提到,深度神经网络在训练中容易遇到梯度消失/爆炸的问题,这个问题产生的根源详见之前的读书笔记.在 Batch Normalization 中,我们将输入数据由激活函数的收敛区调整到梯度较大的区域, ...
- 【文献阅读】Deep Residual Learning for Image Recognition--CVPR--2016
最近准备用Resnet来解决问题,于是重读Resnet的paper <Deep Residual Learning for Image Recognition>, 这是何恺明在2016-C ...
- 【论文阅读】Deep Clustering for Unsupervised Learning of Visual Features
文章:Deep Clustering for Unsupervised Learning of Visual Features 作者:Mathilde Caron, Piotr Bojanowski, ...
- 论文阅读:Deep Attentive Tracking via Reciprocative Learning
Deep Attentive Tracking via Reciprocative Learning 2018-11-14 13:30:36 Paper: https://arxiv.org/abs/ ...
- 【论文阅读】Deep Mixture of Diverse Experts for Large-Scale Visual Recognition
导读: 本文为论文<Deep Mixture of Diverse Experts for Large-Scale Visual Recognition>的阅读总结.目的是做大规模图像分类 ...
随机推荐
- Mysql事务及锁
一.事务(Transaction)及其ACID属性 事务是由一组SQL语句组成的逻辑处理单元,事务具有以下4个属性,通常简称为事务的ACID属性:1.原子性(Atomicity):事务是一个原子操作单 ...
- Sitecore CMS中的项目如何配置帮助文本
如何在Sitecore CMS中的项目上配置帮助文本. 所有Sitecore项目都有长短描述字段,以及“帮助链接”字段.这些字段有助于向内容编辑者提供其他信息.这对于很少编辑的项目和字段尤其重要,因为 ...
- maven工程的common模块jar上传至仓库并被其它模块依赖
.parent pom和common pom 都需要添加 <distributionManagement> <repository> <id>nexus</i ...
- 2017-2018-1 20155228 《信息安全系统设计基础》第六周学习总结&课下作业
20155228 2017-2018-1 <信息安全系统设计基础>第六周学习总结&课下作业 教材学习内容总结 异常及其种类 异常可以分为四类:中断(interrupt) ,陷阱(t ...
- 任务调度工具 Apache Airflow 初识
参考文章: Apache Airflow (incubating) Documentation — Airflow ... 任务调度神器 airflow 之初体验 airflow 介绍 - 简书(原文 ...
- ClassThree__HomeWork
作业一 使用类的静态字段和构造函数,可以跟踪某个类所创建对象的个数.请写一个类,在任何时候都可以向它查询“你已经创建了多少个对象?”. 代码 public class TestOne { ...
- ref 参数与out参数
变量作为参数传给方法,同时希望在方法执行完成后对参数,反应到变量上面.就需要用到ref和out这两个参数. ref参数:在 传入前必须先初始化 out参数:不需要做预先的处理
- web前端利用leaflet生成粒子风场,类似windy
wind.js如下: $(function() { var dixing = L.tileLayer.chinaProvider('Google.Satellite.Map', { maxZoom: ...
- Git HEAD detached from XXX (git HEAD 游离) 解决办法
本文 Git 图片主要来自:图解 Git,非常感谢! 读完本文你将了解: 什么是 HEAD HEAD 游离状态的利与弊 具体解决操作 Thanks 什么是 HEAD Git 中的 HEAD 可以理解为 ...
- Linux 进程管理 ps、top、pstree命令
ps命令:查看系统中正在运行的进程 ps 是用来静态地查看系统中正在运行的进程的命令.不过这个命令有些特殊,它的部分选项不能加入"-",比如命令"ps aux" ...