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基于软教师机制的端到端半监督目标检测

计算机视觉与模式识别 2021-08-09 v3 人工智能

摘要

本文提出一种端到端半监督目标检测方法,不同于以往更为复杂的多阶段方法。端到端训练在课程学习过程中逐步提升伪标签质量,而越来越准确的伪标签反过来有益于目标检测训练。我们还在该框架内提出两种简单而有效的技术:一种软教师机制,其中每个无标签边界框的分类损失由教师网络产生的分类分数加权;一种边界框抖动方法,用于为边界框回归的学习筛选可靠的伪框。在 COCO 基准上,所提方法在各种标注比例(即 1%、5% 和 10%)下大幅优于以往方法。此外,我们的方法在标注数据量相对较大时也表现良好。例如,通过利用 COCO 的 123K 张无标签图像,它可以将使用完整 COCO 训练集训练的 40.9 mAP 基线检测器提升 +3.6 mAP,达到 44.5 mAP。在基于最先进的 Swin Transformer 的目标检测器上(test-dev 上 58.9 mAP),它仍能将检测精度显著提升 +1.5 mAP,达到 60.4 mAP,并将实例分割精度提升 +1.2 mAP,达到 52.4 mAP。进一步结合 Object365 预训练模型,检测精度达到 61.3 mAP,实例分割精度达到 53.0 mAP,刷新了当前最优水平。

关键词

引用

@article{arxiv.2106.09018,
  title  = {End-to-End Semi-Supervised Object Detection with Soft Teacher},
  author = {Mengde Xu and Zheng Zhang and Han Hu and Jianfeng Wang and Lijuan Wang and Fangyun Wei and Xiang Bai and Zicheng Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2106.09018},
  year   = {2021}
}

备注

Accepted by ICCV2021