2019“智见AI” Spring Camp知识点简要汇总-目标检测方向

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博客聚焦目标检测方向，指出当前检测存在网络不友好、正负样本失衡等问题。介绍了RetinaNet和Mask R-CNN等代表性成果，分析one-stage和two-stage检测器区别。还提出可改进点，如针对检测任务设计骨干网络、加速two-stage网络等，同时探讨了anchor-based和anchor-free算法的优缺点。

目标检测方向

大佬们都提到的当前检测遇到的问题
1. 当前网络对检测不太友好，预训练一般在ImageNet等用来分类的数据库上
2. 正负样本的失衡
3. learning everything（anchor，NMS)
4. anchor-based 和 anchor-free
5. 检测的细节（小尺度物体和物体堆等)
俞刚《Beyond RetinaNet and Mask R-CNN》
参考：https://www.megvii.com/newscenter/e2da1146-7209-44b1-aac5-1f4aab6d091a
1. 目标检测本质上同时在做定位和分类两个任务。
2. 目标检测的目的在于又快又准，快在于实时性，准体现在定位准和分类准。
3. 当前主要的检测的细节仍需完善，如小物体检测、物体堆识别等。
4. RetinaNet 和 Mask R-CNN 是 2017 年出现的两个非常有代表性的成果, 两者分别是 one-stage 和 two-stage 的，共同奠定了目标检测框架的基调。
  RetinaNet：https://arxiv.org/abs/1708.02002
  《Mask R-CNN》：https://arxiv.org/abs/1703.06870
5. one-stage 和 two-stage 检测器之间的本质区别在于检出率（recall）与定位（localization）之间的权衡（tradeoff）。
6. 当前可改进的点：
  1. 当前主干网络多基于ImageNet分类任务来设计，所以可以考虑针对检测任务设计骨干网络，朝着兼得感受野和空间分辨率的方向而努力。
  2. 对于two-stage网络，当前主要的目标是加速，可以通过减小骨干网络，把head变为轻量级等方式。
  3. 检测中物体尺寸差异较大，如何在尺寸变化与推断速度之间实现一个很好的权衡，结合了anchor-based和anchor-free的方法，
  4. 物体检测的batchsize都比较小，MegDet
  5. 真实场景中 crowd 情况非常多，引入了一个新数据集——CrowdHuman。
  6. 新增-pretraining
    
    预训练可以节省训练时间，且提出了名为Objects365的数据库用来预训练效果会比ImageNet更好，更适合于检测问题。

目标检测算法总结博客：https://www.cnblogs.com/guoyaohua/p/8994246.html

张士峰《物体检测算法的对比探索以及展望》
1. 物体检测的分类
2. RefineDet演变
  anchor-based里one-stage和two-stage各有优缺点，two stage的优势在于它有两次的特征，分类和检测，所以精度较高，但one-stage的速度较高
  基于此，就提出来RefineDet，结合两种模式的优缺点,ARM部分负责用来得到bbox（类似Faster R-CNN中的ROI或proposal）和去除一些负样本，ODM采用ARM产生的refined anchors作为输入，进一步改善回归和预测多类标签。
  后发现浅层网络的ODM模块，浅层更适合用来分类，深层部分更适合用来回归框架结构，因此提出SRN
3. anchor-based 算法缺点
  1. 与锚点相关的超参（scale、aspect ratio、IOU Threshold）必须被小心选择，否则会较明显的影响最终预测效果
  2. 预置的锚点大小、比例在检测差异较大物体时不够灵活，且在迁移数据后需要重新设计
  3. 较高召回率，多个锚点box被紧密排列，而绝大多数锚点都被标定为negative，这样会导致正负样本比例失衡
4. anchor-free的算法：基于keypioint和基于segmentation
  但anchor-free也存在自身的问题，如如何配对keypoint等
程明明《开放环境下的自适应视觉感知》
1. 富尺度空间深度神经网络通用架构，层内分层分组递进残差连接。
2. 通用视觉基元属性感知（基元属性：显著性、边缘、对比度等一系列图像中的固有属性，该属性不具有针对某种特定任务的性质）
  显著性物体检测（A Simple Pooling-Based Design for Real-Time Salient Object Detection）
  Contrast Prior and Fluid Pyramid Integration for RGBD Salient Object Detection（RGBD显著性物体检测）
3. 关键机器学习算法到多种行业应用
4. 总结