作者:禅与计算机程序设计艺术
1.简介
在自然图像的目标检测任务中,Mask R-CNN是基于深度学习的一种新的网络架构,其特点是在单通道图片上的全卷积网络,直接输出的结果是一个像素级别的置信度图、类别预测图和实例掩膜图,可以直接应用于后续的目标检测任务中。该网络模型能够在图像的不同尺度上捕获特征信息,并且通过结合了深度学习和传统算法的优势,取得了极高的准确率。同时,该模型也不需要预训练模型或者大量标注数据,只需要少量的标注数据就可以快速训练并生成目标检测结果。另外,Mask R-CNN同样可以进行多尺度目标检测,从而在保证高准确率的前提下还可以获得较好的精度。
本文将详细介绍Mask R-CNN相关技术的原理及其实现过程。首先,先对深度学习和目标检测相关的基本知识做一个介绍,然后再进入正题——Mask R-CNN的基本概念和原理,包括它的输入、输出等相关概念;接着讨论Mask R-CNN的主要结构,包括ResNet、FPN、RoI Pooling和Fast R-CNN的组合;最后,则介绍Mask R-CNN的训练方法、测试方法以及未来的研究进展。
2.相关概念和术语
2.1 计算机视觉概述
2.1.1 什么是计算机视觉
计算机视觉(Computer Vision, CV)是指利用计算机制来理解和处理图像、视频或摄像机拍摄到的信息。它由三大分支组成:视觉感知、机器视觉、图像识别。其中,视觉感知涉及对环境光线、材质、物体形状、相互关系的观察与分析,如构图、配准、识别符号、目标跟踪、环境映射等,机器视觉则是指对图像进行数字化、几何变