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加速非极大值抑制:一种图论视角

计算机视觉与模式识别 2024-11-26 v2 机器学习

摘要

非极大值抑制是目标检测中不可或缺的后处理步骤。随着网络模型的不断优化,NMS已成为提升目标检测效率的“最后一公里”。本文首次从图论角度系统分析了NMS,揭示了其内在结构。因此,我们提出了两种优化方法,即QSI-NMS和BOE-NMS。前者是一种快速递归分治算法,mAP损失可忽略不计,其扩展版本实现了最优复杂度O(n log n)。后者专注于NMS的局部性,在无mAP损失惩罚的情况下实现了常数级别的优化。此外,为了便于研究人员快速评估NMS方法,我们引入了NMS-Bench,这是第一个旨在全面评估各种NMS方法的基准。以MS COCO 2017上的YOLOv8-N模型作为基准设置,我们的方法QSI-NMS在基准上提供了原始NMS 6.2倍的速度,mAP下降0.1%。最优的eQSI-NMS在mAP仅下降0.3%的情况下,实现了10.7倍的速度。同时,BOE-NMS在mAP无损失的情况下表现出5.1倍的速度。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.20520,
  title  = {Accelerating Non-Maximum Suppression: A Graph Theory Perspective},
  author = {King-Siong Si and Lu Sun and Weizhan Zhang and Tieliang Gong and Jiahao Wang and Jiang Liu and Hao Sun},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.20520},
  year   = {2024}
}