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目标检测中损失函数的优化:以夜间车辆检测为例

计算机视觉与模式识别 2021-08-02 v2

摘要

损失函数是影响目标检测任务检测精度的关键因素。本文同时优化了分类与定位的两个损失函数。首先,通过在分类损失函数中的标准交叉熵损失上乘以基于 IoU 的系数,建立了定位与分类之间的关联。与现有仅将该关联用于提升正样本定位精度的研究相比,本文利用该关联获取真正的困难负样本,旨在降低负样本的错误分类率。此外,通过引入预测框与目标框之间的马氏距离,提出了一种名为 MIoU 的新定位损失,其消除了 DIoU 损失中的梯度不一致问题,进一步提升了定位精度。最后,在两个数据集上进行了充分的夜间车辆检测实验。结果表明,使用所提损失函数训练时,检测性能可得到显著提升。源代码与训练模型见 https://github.com/therebellll/NegIoU-PosIoU-Miou。

关键词

引用

@article{arxiv.2011.05523,
  title  = {Optimized Loss Functions for Object detection: A Case Study on Nighttime Vehicle Detection},
  author = {Shang Jiang and Haoran Qin and Bingli Zhang and Jieyu Zheng},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2011.05523},
  year   = {2021}
}

备注

Part D: Journal of Automobile Engineering, 2021