一、简介
YOLO (You Only Look Once)是一种流行的端到端实时目标检测算法。Yolov4是YOLO系列中的最新版,拥有更快的处理速度和更高的准确率。下面我们会对yolov4进行详细的阐述。
二、yolov4的改进
Yolov4在YOLOv3的基础上做了如下的改进:
1. CBN (Cross mini-Batch Normalization):将BN (Batch Normalization)换成CBN,减少了精度损失。
2. CSP (Cross Stage Partial Network)结构:Yolov4使用了CSP结构代替了Darknet53中的残差块,提高了网络的准确率和速度。
3. SAM (Spatial Attention Module):增加了SAM模块,提高网络对目标的关注度。
4. PAN(Path Aggregation Network)结构:将多个尺度的特征进行有效地融合,提高了网络的精度。
5. 大幅增加训练集:添加了COCO、VOC等大型数据集,增加了网络的泛化能力。
三、代码示例
下面是一个yolov4目标检测的代码示例:
import cv2 import numpy as np net = cv2.dnn.readNet("yolov4.weights", "yolov4.cfg") classes = [] with open("coco.names", "r") as f: classes = [line.strip() for line in f.readlines()] layer_names = net.getLayerNames() output_layers = [layer_names[i[0] - 1] for i in net.getUnconnectedOutLayers()] colors = np.random.uniform(0, 255, size=(len(classes), 3)) img = cv2.imread("test.jpg") img = cv2.resize(img,None,fx=0.4,fy=0.4) height, width, channels = img.shape blob = cv2.dnn.blobFromImage(img, 0.00392, (416, 416), swapRB=True, crop=False) net.setInput(blob) outs = net.forward(output_layers) class_ids = [] confidences = [] boxes = [] for out in outs: for detection in out: scores = detection[5:] class_id = np.argmax(scores) confidence = scores[class_id] if confidence > 0.5: center_x = int(detection[0] * width) center_y = int(detection[1] * height) w = int(detection[2] * width) h = int(detection[3] * height) x = center_x - w / 2 y = center_y - h / 2 boxes.append([x, y, w, h]) confidences.append(float(confidence)) class_ids.append(class_id) indexes = cv2.dnn.NMSBoxes(boxes, confidences, 0.5, 0.4) font = cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX for i in range(len(boxes)): if i in indexes: x, y, w, h = boxes[i] label = str(classes[class_ids[i]]) color = colors[class_ids[i]] cv2.rectangle(img, (round(x), round(y)), (round(x + w), round(y + h)), color, 2) cv2.putText(img, label, (round(x), round(y) - 5), font, 0.5, color, 1) cv2.imshow("Image", img) cv2.waitKey(0) cv2.destroyAllWindows()
四、优缺点
优点:
1. YOLOv4比目前大部分目标检测算法更快速。
2. 优秀的检测性能,可以达到最优的目标检测精确度。
3. 适合实时应用场景,比如车载、无人驾驶等。
缺点:
1. 相比其他深度学习目标检测算法,对小目标检测不如强。
2. 需要更大的计算资源。
3. 与其他算法相比,YOLOv4部署起来更为困难。
五、总结
Yolov4是一种非常优秀的深度学习目标检测算法,相较于以往的算法更快、更准确。尽管它的部署需要更大的计算资源和更专业的技术,但是在实时应用场景下,它具有极大的优势。当然,它也有着自己的不足之处,比如对小目标的检测能力不强等。总的来说,yolov4是一种非常强大的目标检测算法,在实际应用中可以提升工作效率,改善智能化应用的体验。