YOLOv3(You Only Look Once version 3)是一种流行的目标检测算法,它的实现流程大致如下:
1. 输入图像:YOLOv3 接受一张输入图像,并将其送入一个卷积神经网络(CNN)。
2. 特征提取:使用深度卷积神经网络(如 Darknet-53)作为主干网络,从输入图像中提取特征。Darknet-53 由多个卷积层、池化层和跳跃连接组成,用于捕捉图像的层次性特征。
3. 多尺度预测:YOLOv3 通过在 Darknet-53 的不同层级上进行预测,生成三个不同尺度的特征图,以检测不同尺寸的目标。
4. 区域预测:每个特征图上的每个单元格(grid cell)都会预测多个边界框(bounding boxes)和这些框内的类别概率。每个边界框由中心点坐标(x, y)、宽度(w)、高度(h)和一个置信度(confidence)组成。
5. 置信度:置信度表示边界框中含有目标的概率以及预测框与实际框的匹配程度。
6. 类别预测:对于每个边界框,模型还预测该框内可能存在的类别的条件概率。
7. 非极大值抑制(NMS):在所有预测的边界框中,使用非极大值抑制(NMS)算法去除重叠的预测框。NMS 保留了最有可能包含目标的边界框,并丢弃其他低置信度的预测。
8. 输出:最终,YOLOv3 输出一组筛选后的边界框,每个框内包含目标的类别和位置信息。
9. 损失函数:在训练过程中,YOLOv3 使用特定的损失函数来计算预测值和真实标注之间的差异,并通过优化算法调整网络参数以最小化损失。
10. 端到端训练:YOLOv3 的整个流程是端到端的,即从输入图像直接到最终的边界框和类别预测,无需任何中间步骤。
YOLOv3 的实现流程强调了速度和准确性的平衡,使其成为许多实时目标检测任务的首选算法。