【目标检测】目标检测中的标签分配

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【目标检测】目标检测中的标签分配

2024-02-17 22:56| 来源: 网络整理| 查看: 265

文章目录 一、前言二、标签分配方法的分类2.1 标签是否非负2.2 是否有预测结果参与

一、前言

在目标检测任务中,标签分配起着关键的作用,其目的是将样本划分成正样本和负样本,然后与GT之间计算loss,决定模型如何学习和收敛。

二、标签分配方法的分类 2.1 标签是否非负

标分配策略,是一个预定义的规则,能够分配每个anchor的正负,也就是一个gt会对应多个anchor。 常用的label assignment是Max IOU Assign,具体流程:

首先,对于GT box( N N N个)和anchor( M M M个),两两计算彼此的IoU,构建matching matrix;通过 IoU 的阈值来进行判定正负样本。当 IoU 介于0.4和0.5之间为ignore区间,当 IoU 大于0.5的时候为正样本区间,其他的情况为负样本区间。

根据标签是否非负即正负分为硬标签分配和软标签分配两大类。

硬标签分配方法主要利用预设框或预测框与gt框比较的结果区分正负样本,样本非负即正。根据正负样本阈值是否动态变化,硬标签分配方法细分为静态和动态两类。

静态标签分配方法主要基于距离、IoU等先验知识设置固定阈值去区分正负样本,如FCOS、两阶段检测算法、RFLA等;动态标签分配方法则根据不同策略动态设置阈值选择正负样本,如ATSS、PAA、OTA、DSL、SimOTA等。

硬标签分配本质上不区分训练过程中不同质量的预测框,即样本非负即正。

软标签分配方法会基于预测结果与真实框计算软标签和正负权重,在选侯正样本(一般为落在GT内点)的基础上根据正负权重潜在分配正负样本和计算损失,且会在训练过程中动态调整软标签和正负权重,如GFL、VFL、TOOD、DW等。

2.2 是否有预测结果参与

根据是否有预测结果参与,标签分配方法分为基于先验和基于预测两类。

基于先验的方法仅利用训练前就已知的先验信息(距离、IoU等)去进行标签分配,本质上当网络结构和数据集确定后,正负样本的分配就已经确定且不会在训练过程改变,包括静态标签分配和部分动态标签分配方法,如FCOS、ATSS等。基于预测的方法则会根据模型预测结果和GT框的耦合结果去动态匹配正负样本,正负样本会跟随训练过程动态变化,理论上只要模型预测的越准确,匹配算法求的结果也会更优秀。


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