YOLOv5改进 | 损失函数篇 | 更加聚焦的边界框损失Focaler-IoU | 二次创新Inner-FocalerIoU

简介: YOLOv5改进 | 损失函数篇 | 更加聚焦的边界框损失Focaler-IoU | 二次创新Inner-FocalerIoU

一、本文介绍

本文给大家带来的改进机制是更加聚焦的边界框损失Focaler-IoU以及我二次创新的InnerFocalerIoU同时本文的内容支持现阶段的百分之九十以上的IoU,比如Focaler-IoU、Focaler-MpdIoU、Innner-Focaler-MpdIoU、Inner-FocalerIoU包含非常全的损失函数,边界框的损失函数只看这一篇就够了。

欢迎大家订阅我的专栏一起学习YOLO!


image.png

专栏目录:YOLOv5改进有效涨点目录 | 包含卷积、主干、检测头、注意力机制、Neck上百种创新机制
专栏回顾:YOLOv5改进专栏——持续复现各种顶会内容——内含100+创新

二、Focaler-IoU原理

image.png


Focaler-IoU是一种在对象检测中用于边界框回归的损失函数。这种方法的基本原理可以从以下几个方面来理解:

1. 专注于不同的回归样本:Focaler-IoU 通过对不同的回归样本进行聚焦,来提高在不同检测任务中的探测器性能。这是通过线性区间映射来重构IoU损失,实现对不同样本的关注。

2. 解决困难和简单样本分布问题:它分析并考虑了困难样本和简单样本在边界框回归中的分布对回归结果的影响,这是传统IoU损失函数中常被忽视的一个方面。

3. 改进现有的边界框回归方法:Focaler-IoU 通过其特有的方法来弥补现有边界框回归方法的不足,从而在不同的检测任务中进一步提高检测性能。

image.png


上面这个公式定义了Focaler-IoU,它根据交并比(IoU)的值来调整损失。

当IoU小于一个下限阈值 d 时,损失为0;

当IoU大于一个上限阈值 u 时,损失为1;

而当IoU处于 d 和 u 之间时,损失是一个根据IoU值线性递增的函数。

这样的设计允许损失函数在一定区间内对IoU值敏感,从而能够更专注于那些预测边界框与真实边界框重叠度中等的样本,即既不是太难也不是太容易的样本。这有助于模型更好地学习从中等困难的样本中提取特征,而不是仅仅专注于最容易或最困难的样本。


目录
相关文章
|
7月前
|
算法 计算机视觉
YOLOv8改进 | 损失函数篇 | 最新ShapeIoU、InnerShapeIoU损失助力细节涨点
YOLOv8改进 | 损失函数篇 | 最新ShapeIoU、InnerShapeIoU损失助力细节涨点
439 2
|
7月前
|
算法 固态存储 计算机视觉
Focaler-IoU开源 | 高于SIoU+关注困难样本,让YOLOv5再涨1.9%,YOLOv8再涨点0.3%
Focaler-IoU开源 | 高于SIoU+关注困难样本,让YOLOv5再涨1.9%,YOLOv8再涨点0.3%
262 0
|
7月前
|
机器学习/深度学习 算法 计算机视觉
YOLOv5改进 | 损失函数篇 | 最新ShapeIoU、InnerShapeIoU损失助力细节涨点
YOLOv5改进 | 损失函数篇 | 最新ShapeIoU、InnerShapeIoU损失助力细节涨点
339 1
|
1月前
|
机器学习/深度学习 计算机视觉 网络架构
【YOLO11改进 - C3k2融合】C3k2DWRSeg二次创新C3k2_DWR:扩张式残差分割网络,提高特征提取效率和多尺度信息获取能力,助力小目标检测
【YOLO11改进 - C3k2融合】C3k2DWRSeg二次创新C3k2_DWR:扩张式残差分割网络,提高特征提取效率和多尺度信息获取能力,助力小目DWRSeg是一种高效的实时语义分割网络,通过将多尺度特征提取分为区域残差化和语义残差化两步,提高了特征提取效率。它引入了Dilation-wise Residual (DWR) 和 Simple Inverted Residual (SIR) 模块,优化了不同网络阶段的感受野。在Cityscapes和CamVid数据集上的实验表明,DWRSeg在准确性和推理速度之间取得了最佳平衡,达到了72.7%的mIoU,每秒319.5帧。代码和模型已公开。
【YOLO11改进 - C3k2融合】C3k2DWRSeg二次创新C3k2_DWR:扩张式残差分割网络,提高特征提取效率和多尺度信息获取能力,助力小目标检测
|
7月前
|
机器学习/深度学习
YOLOv8改进 | 损失函数篇 | 更加聚焦的边界框损失Focaler-IoU、InnerFocalerIoU(二次创新)
YOLOv8改进 | 损失函数篇 | 更加聚焦的边界框损失Focaler-IoU、InnerFocalerIoU(二次创新)
982 0
|
6月前
|
机器学习/深度学习 算法 数据可视化
【从零开始学习深度学习】46. 目标检测中锚框的概念、计算方法、样本锚框标注方式及如何选取预测边界框
【从零开始学习深度学习】46. 目标检测中锚框的概念、计算方法、样本锚框标注方式及如何选取预测边界框
|
7月前
|
计算机视觉
YOLOv5改进 | 2023 | DWRSeg扩张式残差助力小目标检测 (附修改后的C2f+Bottleneck)
YOLOv5改进 | 2023 | DWRSeg扩张式残差助力小目标检测 (附修改后的C2f+Bottleneck)
393 1
|
7月前
|
机器学习/深度学习 计算机视觉
YOLOv8改进 | 损失函数篇 | SlideLoss、FocalLoss分类损失函数助力细节涨点(全网最全)
YOLOv8改进 | 损失函数篇 | SlideLoss、FocalLoss分类损失函数助力细节涨点(全网最全)
762 0
|
7月前
|
计算机视觉
【YOLOv8改进】Inner-IoU: 基于辅助边框的IoU损失(论文笔记+引入代码)
YOLO目标检测专栏探讨了IoU损失的局限性,并提出创新改进。分析发现,不同尺度的辅助边框对高IoU和低IoU样本的回归有不同影响。因此,提出了Inner-IoU Loss,利用尺度因子ratio控制辅助边框大小以优化损失计算。实验验证了该方法能提升检测效果,增强泛化能力。创新点包括根据样本特性选择辅助边框尺度和Inner-IoU Loss的设计。更多详情见YOLO目标检测创新改进与实战案例专栏。
|
7月前
|
机器学习/深度学习 计算机视觉
【YOLOv8改进】MPDIoU:有效和准确的边界框损失回归函数 (论文笔记+引入代码)
YOLO目标检测专栏介绍了YOLO的有效改进和实战案例,包括卷积、主干网络、注意力机制和检测头的创新。提出了一种新的边界框回归损失函数MPDIoU,它基于最小点距离,能更好地处理不同宽高比的预测框,包含重叠、中心点距离和尺寸偏差的全面考虑。MPDIoU损失函数在YOLACT和YOLOv7等模型上的实验显示了优于现有损失函数的性能。此外,还介绍了WIoU_Scale类用于计算加权IoU,以及bbox_iou函数实现不同IoU变体的计算。详细实现和配置可在相应链接中查阅。