RPN网络
Region Proposal Network
RPN的实现方式:在conv5-3的卷积feature map上用一个n*n的sliding window(论文中n=3)生成一个长度为256(ZF网络)或512(对应于VGG网络)维长度的全连接特征。然后再这个256维或512维的特征后产生两个分支的全连接层:
- 1. reg-layer:用于预测proposal的中心锚点对应的proposal的坐标x,y和宽高w,h;
- 2. cls-layer:用于判定该proposal是前景还是背景。sliding window的处理方式保证reg-layer和cls-layer关联了conv5-3的全部特征空间。事实上,作者用全连接层实现方式介绍RPN层实现容易帮助我们理解这一过程,但在实现时,作者选用了卷积层实现全连接层的功能。
- 3. 个人理解:全连接层本来就是特殊的卷积层,如果产生256或512维的fc特征,事实上可以用Num_out=256或512,kernel_size=33,stride=1的卷积层实现conv5-3到第一个全连接特征的映射。然后再用两个Num_out分别为 29=18 和 49=36,kernel_size=11,stride=1的卷积层实现上一层特征到两个分支cls层和reg层的特征映射。
- 4. attention:这里29中的2指cls层的分类结果包含前后背景两类,49的4表示一个Proposal的中心点坐标x,y和宽高w,h四个参数。采用卷积的方式实现全连接处理并不会减少参数的数量,但是使得输入的图像的尺寸可以更加灵活。在RPN网络中,需要重点理解其中的anchors概念,Loss functions计算方式和RPN层训练数据生成的具体细节。

Anchors: 锚点,位于之前提到的nn的sliding window的中心处。对于一个sliding window,我们可以同时预测多个proposal,假定有k个proposal,即k个reference boxes,每一个reference box又可以用一个scale,一个aspect_ratio和sliding window中的锚点唯一确定。所以,后面说一个anchor,就理解成一个anchor box 或 一个reference box。论文中定义k=9,即3种scales和3种aspect_ratio确定出当前sliding window 位置处对应的9个reference boxes,4k个reg-layer的输出和2k个cls-layer的score输出。对于一幅WH的feature map,对应WHk个锚点,所有的锚点都具有尺度不变性。
Loss functions:
在计算Loss值之前,作者设置了anchors的标定方法。正样本标定规则:
1) 如果Anchor对应的refrence box 与 ground truth 的 IOU值最大,标记为正样本;
2)如果Anchor对应的refrence box与ground truth的IoU>0.7,标定为正样本。事实上,采用第2个规则基本上可以找到足够的正样本,但是对于一些极端情况,例如所有的Anchor对应的reference box与groud truth的IoU不大于0.7,可以采用第一种规则生成.
3)负样本标定规则:如果Anchor对应的reference box 与 ground truth的IoU<0.3,标记为负样本。
4)剩下的既不是正样本也不是负样本,不用于最终训练。
5)训练RPN的Loss是有classification loss(即softmax loss)和 regression loss(即L1 loss)按一定比重组成的。
计算softmax loss需要的是anchors对应的ground truth 标定结果和预测结果,计算regression loss需要三组信息:
i. 预测框,即RPN网络预测出的proposal的中心位置坐标x,y和宽高w,h;
ii. 锚点reference box:
之前的9个锚点对应9个不同scale和aspect_ratio的reference boxes,每一个reference boxes都有一个中心点位置坐标x_a,y_a和宽高w_a,h_a;
iii. ground truth:标定的框也对应一个中心点位置坐标x,y和宽高w,h.因此计算regression loss和总Loss方式如下:


- RPN训练设置:
(1)在训练RPN时,一个Mini-batch是由一幅图像中任意选取的256个proposal组成的,其中正负样本的比例为1:1.
(2)如果正样本不足128,则多用一些负样本以满足有256个Proposal可以用于训练,反之亦然.
(3)训练RPN时,与VGG共有的层参数可以直接拷贝经ImageNet训练得到的模型中的参数;剩下没有的层参数用标准差=0.01的高斯分布初始化.
RPN网络的更多相关文章
- Caffe RPN:把RPN网络layer添加到caffe基础结构中
在测试MIT Scene Parsing Benchmark (SceneParse150)使用FCN网络时候,遇到Caffe错误. 遇到错误:不可识别的网络层crop 网络层 CreatorRegi ...
- r-cnn学习(六):RPN及AnchorTargetLayer学习
RPN网络是faster与fast的主要区别,输入特征图,输出region proposals以及相应的分数. # ------------------------------------------ ...
- 目标检测网络之 YOLOv2
YOLOv1基本思想 YOLO将输入图像分成SxS个格子,若某个物体 Ground truth 的中心位置的坐标落入到某个格子,那么这个格子就负责检测出这个物体. 每个格子预测B个bounding b ...
- Faster R-CNN 的 RPN 是啥子?
 Faster R-CNN,由两个模块组成: 第一个模块是深度全卷积网络 RPN,用于 region proposal; 第二个模块是Fast R-CNN检测器,它使用了RPN产生的region p ...
- 目标检测网络之 YOLOv3
本文逐步介绍YOLO v1~v3的设计历程. YOLOv1基本思想 YOLO将输入图像分成SxS个格子,若某个物体 Ground truth 的中心位置的坐标落入到某个格子,那么这个格子就负责检测出这 ...
- 第三节,目标检测---R-CNN网络系列
1.目标检测 检测图片中所有物体的 类别标签 位置(最小外接矩形/Bounding box) 区域卷积神经网络R-CNN 模块进化史 2.区域卷积神经网络R-CNN Region proposals+ ...
- 『计算机视觉』Mask-RCNN_推断网络其四:FPN和ROIAlign的耦合
一.模块概述 上节的最后,我们进行了如下操作获取了有限的proposal, # [IMAGES_PER_GPU, num_rois, (y1, x1, y2, x2)] # IMAGES_PER_GP ...
- 『计算机视觉』Mask-RCNN_推断网络其二:基于ReNet101的FPN共享网络暨TensorFlow和Keras交互简介
零.参考资料 有关FPN的介绍见『计算机视觉』FPN特征金字塔网络. 网络构架部分代码见Mask_RCNN/mrcnn/model.py中class MaskRCNN的build方法的"in ...
- 对faster rcnn 中rpn层的理解
1.介绍 图为faster rcnn的rpn层,接自conv5-3 图为faster rcnn 论文中关于RPN层的结构示意图 2 关于anchor: 一般是在最末层的 feature map 上再用 ...
随机推荐
- 基于Poco的UTF8、UTF16、GBK、Hex之间的转换
/******Encoding.h*******/ #include "Poco/UnicodeConverter.h" #include "Poco/Exception ...
- html中可以自定义属性,,,妈的竟然才知道..
html中可以自定义属性,,,妈的竟然才知道.. <input userinfo="没见过帅哥呀" />
- .net FrameWork各个版本之间的发展[转]
上个星期看到了.NET 4.0框架退休日期逐渐临近文章,发现自己一直在使用NET FrameWork,身为一个NET程序员,里面大概的区别自己还是知道的,但是自己要说出个所以然来了,发现还是有点力不 ...
- Unity3D面试——真实的面试,unity3d面试
本来想写一个系列的,一半是抨击现在面试之水,要人之奸,用大哥的话说,要走新手是做螺丝钉和抹布用的.另一半是对出出学校的或者是自废武功转3d的朋友们提供一个比较有价值的参考.不过我时间实在仓促.没有保证 ...
- NGUI与EasyTouch结合使用
用了EasyTouch插件一段时间了,小问题还是有一些,总体来说用起来还行.这篇文章我就来说说EasyTouch和NGUI的结合. 总体来说触摸屏幕也就三种情况. 1.触摸事件只响应NGUI部分,不响 ...
- input 监听输入事件
$("#" + inputId).on("input", function () { var checkboxId = $("#" + in ...
- Ini操作类
using System; using System.Collections; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using S ...
- ASP代码审计学习笔记 -2.XSS跨站脚本
XSS漏洞: 漏洞代码: <% xss=request("xss") response.write(xss) %> 漏洞利用: 漏洞修复: Server.HTMLEnc ...
- /var/log/cron
/var/log/cron 用来记录任务计划的运行日志,如下,分别表示: 任务运行的日期与时间 .在哪台主机上运行 .运行任务的程序[进程号] .任务运行的具体信息 [root@localhost ~ ...
- 第二篇:一个经典的比喻( 关于TCP连接API )
前言 编程是对现实世界的模拟,网络通信自然也是对现实世界通信的模拟.可以将网络通信中使用的各种API和对现实世界中的各种通信设备进行通讯的操作进行对比以加深理解. 对比 socket() 函数 vs ...