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通过标签分配蒸馏改进目标检测

计算机视觉与模式识别 2021-10-22 v3

摘要

目标检测中的标签分配旨在为图像中的采样区域分配目标,即前景或背景。与图像分类的标注不同,由于目标边界框的存在,这个问题定义并不明确。本文从蒸馏的角度研究该问题,因此我们称之为标签分配蒸馏(LAD)。我们最初的动机非常简单,即使用一个教师网络为学生网络生成标签。这可以通过两种方式实现:要么使用教师的预测作为直接目标(软标签),要么通过教师动态分配的硬标签(LAD)。我们的实验表明:(i)LAD比软标签更有效,但它们是互补的。(ii)使用LAD,一个较小的教师也能显著提升一个较大的学生,而软标签则不能。我们随后引入了协同学习LAD,其中两个网络同时从零开始学习,教师和学生的角色动态互换。使用PAA-ResNet50作为教师,我们的LAD技术可以将检测器PAA-ResNet101和PAA-ResNeXt101在COCO test-dev集上提升至46AP46 \rm AP47.5AP47.5\rm AP。借助更强的教师PAA-SwinB,我们仅通过1倍计划训练和标准设置就将学生PAA-ResNet50提升至43.7AP43.7\rm AP,将PAA-ResNet101提升至47.9AP47.9\rm AP,显著超越了当前方法。我们的源代码和模型检查点已发布在https://git.io/JrDZo。

关键词

引用

@article{arxiv.2108.10520,
  title  = {Improving Object Detection by Label Assignment Distillation},
  author = {Chuong H. Nguyen and Thuy C. Nguyen and Tuan N. Tang and Nam L. H. Phan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2108.10520},
  year   = {2021}
}

备注

To appear in WACV 2022