中文

Distance-IoU 损失:更快更好的边界框回归学习

计算机视觉与模式识别 2019-11-20 v1

摘要

边界框回归是目标检测中的关键步骤。在现有方法中,虽然 n\ell_n-范数损失被广泛用于边界框回归,但它并非针对评估度量即交并比(IoU)而定制的。近来,IoU 损失和广义 IoU(GIoU)损失被提出以受益于 IoU 度量,但仍存在收敛慢和回归不准确的问题。本文中,我们提出 Distance-IoU(DIoU)损失,通过引入预测框与目标框之间归一化距离,其在训练中比 IoU 和 GIoU 损失收敛快得多。此外,本文总结了边界框回归中的三个几何因素,即重叠面积、中心点距离和长宽比,在此基础上提出 Complete IoU(CIoU)损失,从而实现更快收敛和更优性能。通过将 DIoU 和 CIoU 损失融入最先进的目标检测算法(如 YOLO v3、SSD 和 Faster RCNN),我们在 IoU 度量和 GIoU 度量上均取得了显著性能提升。而且,DIoU 可轻松用于非极大值抑制(NMS)作为准则,进一步提升性能。源代码和训练模型可在 https://github.com/Zzh-tju/DIoU 获取。

关键词

引用

@article{arxiv.1911.08287,
  title  = {Distance-IoU Loss: Faster and Better Learning for Bounding Box Regression},
  author = {Zhaohui Zheng and Ping Wang and Wei Liu and Jinze Li and Rongguang Ye and Dongwei Ren},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1911.08287},
  year   = {2019}
}

备注

Accepted to AAAI 2020. The source code and trained models are available at https://github.com/Zzh-tju/DIoU