一、Objectness翻译
Objectness指的是目标检测中识别物体的能力,即判断图像中哪些区域包含物体,哪些不包含。本质上,Objectness是计算图像中每个区域的分类得分,然后筛选出得分高的区域。
二、Objectness Loss
Objectness Loss主要用于训练目标检测模型。其原理是将图像分割成若干个区域,然后将每个区域的Objectness Score和Ground Truth Score进行对比,计算误差。以Faster R-CNN为例,Objectness Loss可表示为:
$O_{cls}=-\frac{1}{N_{cls}}\sum_{i\in I_{cls}}p_i\log(p_{i}^*)+(1-p_i)\log(1-p_{i}^*)$
其中,$p_i$是预测得分,$p_i^*$是真实标签得分,$N_{cls}$是候选框的个数,$I_{cls}$是正负样本的索引。
三、Objectness Score
Objectness Score指的是图像中每个区域的得分,用于判断其是否可能包含物体。当Objectness Score高于阈值时,该区域被认为是包含物体的可能性很大,需要经过进一步的处理和分类。众所周知,如何设定Objectness Score的阈值是目标检测中的一个重要问题。
以YOLOv3为例,Objectness Score由物体的置信度(Confidence)和预测框和真实框的重叠度(Intersection over Union,IoU)组成。其计算公式为:
$confidence = Pr(Object) \times IoU_{pred}^{truth}$
其中,$Pr(Object)$表示某个物体存在的概率,$IoU_{pred}^{truth}$表示预测框和真实框之间的IoU。
四、Object、Objective和Objectivity
Object、Objective和Objectivity是与Objectness相关的词汇,但它们之间的含义有所不同。下面进行逐一介绍:
1. Object
Object指的是目标检测中识别的物体,也是Objectness模型的预测结果。随着Deep Learning的发展,Object Detection已经成为计算机视觉领域的一大热门课题。
2. Objective
Objective与Objectness Loss密切相关,是目标检测模型训练的目标函数。Objective函数一般由多个部分组成,包括Objectness Loss、分类Loss和回归Loss等。
3. Objectivity
Objectivity是指客观性,也是一种衡量目标检测模型效果的标准。较高的Objectivity意味着模型具有更好的泛化性能和识别准确性。
五、代码示例
下面以Python代码示例展示如何实现Faster R-CNN中的Objectness Loss:
def objectness_loss(pred, target): N = pred.shape[0] objectness_cls = torch.nn.functional.binary_cross_entropy( pred[:, 0], target[:, 0], reduction='mean') return objectness_cls
其中,pred表示预测值,target表示真实标签。代码中使用torch.nn.functional.binary_cross_entropy计算二元交叉熵误差。