R-CNN学习笔记2:Rich feature hierarchies for accurate object detection and semantic segmentation

原文地址：http://blog.csdn.NET/liyaohhh/article/details/50824226

          Rich feature hierarchies for accurate object 

                                detection and semantic segmentation、

        rcnn主要作用就是用于物体检测，就是首先通过selective search 选择2000个候选区域，这些区域中有我们需要的所对应的物体的bounding-box，然后对于每一个region proposal 都wrap到固定的大小的scale,224*224,对于每一个处理之后的图片，把他都放到CNN上去进行特征提取，得到每个region proposal的feature
map,这些特征用固定长度的特征集合feature vector来表示。最后对于每一个类别，我们都会得到很多的feature vector，然后把这些特征向量直接放到svm现行分类器去判断，当前region所对应的实物是background还是所对应的物体类别，每个region 都会给出所对应的score，因为有些时候并不是说这些region中所包含的实物就一点都不存在，有些包含的多有些包含的少，包含的多少还需要合适的bounding-box，所以我们才会对于每一region给出包含实物类别多少的分数，选出前几个对大数值，然后再用非极大值抑制canny来进行边缘检测，最后就会得到所对应的bounding-box啦，整个架构如下图所示:



    

       这篇paper中作者指出两个在inference的时候的关键点:第一:全部的参数在每种class类别都是共享的。第二点:和其他的方法相比较，我们最后的feature vector的维度都是相对较低的。

       还有一个注意的地方:CNN中每层的参数都是如何训练出来的呢?首先:我们在ILSVRC 2012的数据集上进行分类训练，主要模拟的CNN模型是利用AlexNet进行分类，虽然最后的结果精度会有所降低，只是因为有些小小的改变而已，无伤大雅。这个过程是"pre-traing",如下图所示:



      

        然后需要做的就是"fine-runing",主要就是对上面得到的model进行稍微的改动。首先改变了数据集的大小，前面用的数据集是比较大的，主要适用于进行分类，这里我们主要使用的是相对较小的，并且是通过selective search之后的region proposal 作为网络的输入。如果当前region  proposal的IOU大于0.5，把他标记为positive，其余的是作为negtive，去训练detection网络。并且对SGD的参数进行的适当的修改。





      

     这个时候，上面的model中训练好了，之后，就需要对每一个region proposal进行特征集合feature vector训练好了，得到了特征就可以对每一个得到的特征输入到SVM进行分类看看这个feature vector所对应的region proposal是需要的物体呢？还是无关的实物(background),排序，canny边界检测之后就得到了我们需要的bounding-box啦.如下所示



        总之感觉：r-cnn有点麻烦，他要先过一次classification得到分类的model，继而在得到的model上进行适当的改变又得到了detection的model，最后才开始在detection model cnn上进行边界检测。好麻烦，因为rcnn首先需要在AlexNet上进行分类的训练model，得到AlexNet之后才能进行分类。分类之后在改一下AxlexNet model
得到detection model，然后在上面利用SVM进行二分类判断当前的region有没有包含我们需要的物体(对结果进行排序，取前面的IOU最大的那几个),在对这些进行canny边缘检测，才可以得到bounding-box。

   

      简单地说：就是r-cnn需要两次进行跑cnn model，第一次得到classification的结果，第二次才能得到bounding-box。但是r-cnn也不是一事无成，人家还是有自己的特点嘛，就提在原来的架构上提出为啥不用CNN来进行特征提取，而是用那些老套的sift,hog呢？当然科研界的大牛还是很厉害的啦，在r-cnn的基础上就提出了fast-rcnn,它解决了rcnn中跑了两次cnn才分别得到classification和bounding-box，牛掰之处在于ROI层的提出，下片再来看看。