前言
此前出了目標改進算法專欄,但是對于應用于什么場景,需要什么改進方法對應與自己的應用場景有效果,并且多少改進點能發(fā)什么水平的文章,為解決大家的困惑,此系列文章旨在給大家解讀最新目標檢測算法論文,幫助大家解答疑惑。解讀的系列文章,本人已進行創(chuàng)新點代碼復現(xiàn),有需要的朋友可關注私信我。
一、摘要
針對目標檢測中小目標誤檢、漏檢及特征提取能力不足等問題,提出一種基于改進YOLOv5的小目標檢測算法。該算法使用Mosaic-8方法進行數(shù)據(jù)增強,通過增加一個淺層特征圖、調整損失函數(shù),來增強網絡對小目標的感知能力;通過修改目標框回歸公式,解決訓練過程中梯度消失等問題,提升了小目標的檢測精度。將改進后的算法應用在密集人群情景下的防護面具佩戴檢測中,實驗結果表明,相較于原始YOLOv5算法,該算法在小目標檢測上具有更強的特征提取能力和更高的檢測精度。
二、網絡模型及核心創(chuàng)新點
1. Mosaic-8數(shù)據(jù)增強
2.特征提取器
3. 損失函數(shù)
4.目標框回歸
三、應用數(shù)據(jù)集
本文數(shù)據(jù)集來源于WIDER FACE、MAPA(Masked Faces) 這兩個公開數(shù)據(jù)集和網絡,從中手動篩選出密集人群場景下的佩戴口罩和未佩戴口罩的圖片,最終得到訓練集4 000張,測試集1 320張,共計5 320張。
四、實驗效果(部分展示)
1. 為進一步驗證本文算法的有效性,將本文算法與文獻[23] 方法、AIZOO方法、原始YOLOv5 算法在同一測試集上進行測試,各項性能指標比較結果如下表所示。
2. 從下圖看出,與其他算法相比,本文算法在密集人群口罩佩戴檢測效果中表現(xiàn)突出,檢測精度有明顯上升,誤檢、漏檢現(xiàn)象明顯減少,對小目標異常角度、人臉區(qū)域存在遮擋的魯棒性明顯提升。
五、實驗結論
本文在原有YOLOv5算法的基礎上,分別從Mosaic數(shù)據(jù)增強、特征提取器、損失函數(shù)和目標框回歸4個方面進行改進,有效地增強了YOLOv5網絡模型對小目標物體的檢測精度,改進后的算法檢測速率相較于原始YOLOv5算法有所降低,但仍能滿足實時性要求,可以直接應用在醫(yī)學圖像、遙感圖像分析和紅外圖像中的小目標檢測等實際場景中。
六、投稿期刊介紹
注:論文原文出自郭磊、王邱龍、薛偉、郭濟;基于改進YOLOv5的小目標檢測算法;電子科技大學學報.文章來源:http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-438484.html
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