论文阅读 | ExtremeNet:Bottom-up Object Detection by Grouping Extreme and Center Points (2)

此外,极值点并非总是唯一的,比如一个汽车的极值点可能是水平或竖直的线段,文中极值点的响应是对边缘多个点的弱响应而不是一个点的强响应。这有可能产生几个问题:弱响应可能会被忽略;目标如果发生轻微旋转即便检测到关键点,得分也有很大差异。作者采用边缘聚集的方法来解决:对于每个极值点(局部最大值点),分别沿水平和垂直两个方向进行聚集,也就是在每个方向上找极值点最近的左右两个局部最小值,在区间内做加权和作为极值点的得分。公式如下所示:

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其中,m为极值点位置,i0、i1分别为距离m最近的两个局部最小值。

如下图所示,使用边缘聚集策略后,边缘中心的像素点的置信度明显提升:

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实例分割

文中提出了一个简单的八边形逼近目标的方法(基于四个极值点形成的矩形边界框):将一个极值点左右各延长1/8形成线段,如果遇到矩形框的角时则截断。将这四个线段的端点连接起来,形成八边形。

实验

在COCO数据集上进行实验,如果一条边与坐标轴平行或者夹角小于3度,就将其中心作为极值点。从头训练太耗时,使用了CornerNet的预训练模型进行finetune。

细节:最多只取ExtractPeak 中top40的点进行枚举;测试阶段使用flip argumentation策略;对增强的检测结果使用soft NMS。检测速度3.1fps。

在COCO数据集上的检测结果:

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由上表可见,ExtremeNet多尺度模型的效果达到目前单阶段算法的***AP(43.2%),比CornerNet提升1.1%;而单尺度模型的AP比CornerNet低了0.4%,在中、小目标的检测上AP都高于CornerNet,而大目标检测略差,可能原因是中心点的response map不够准确造成的。

在实例分割方面,ExtremeNet与DeepExtremeCut结合,在COCO val2017上达到34.6%的AP,而当前最先进的Mask RCNN的AP为34.0%(基于ResNet-50+FPN)、37.5%(基于ResNeXt-101+FPN)。在实例分割方面也与最先进的方法相当。

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