算法与深度学习·

目标检测7日打卡营 目标检测总结

目标检测 7 日打卡营的学习总结:什么是目标检测、常见的应用场景,以及环境、密度、遮挡、重叠等难点。

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本篇目录15 节

什么是目标检测

有下面几种情形👇🏻
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](https://img2024.cnblogs.com/blog/3517150/202505/3517150-20250523181054903-1053288340.png)
一些应用场景
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目标检测存在的挑战
  • 环境影响
  • 密度
  • 物体遮挡
  • 重叠
  • 大小目标
  • 小样本
  • 旋转框
有各种领域,覆盖各行业

传统目标检测算法#

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](https://img2024.cnblogs.com/blog/3517150/202505/3517150-20250523181626383-402460411.png)
候选区域(Proposal Region) also be called as 感兴趣区域(Region of Interest RoI)

深度学习的优势#

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](https://img2024.cnblogs.com/blog/3517150/202505/3517150-20250523181838598-358003295.png)

RCNN#

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](https://img2024.cnblogs.com/blog/3517150/202505/3517150-20250523181958203-2008832821.png)
RCNN通过选择性搜索(Selective Search)提取图像中的候选区域(Region Proposals),然后对每个候选区域使用卷积神经网络(CNN)提取特征,最后通过支持向量机(SVM)分类器判断目标类别,并通过回归调整边界框位置

Fast RCNN AND Faster-RCNN#

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](https://img2024.cnblogs.com/blog/3517150/202505/3517150-20250523182248896-1670824651.png)

主要区别#

特性
Fast RCNN
Faster RCNN
候选区域生成
依赖外部方法(如 Selective Search)
内部 RPN 网络生成(端到端)
速度
较慢(仍需外部候选)
更快(完全 CNN 化)
端到端训练
部分端到端(分类+回归)
完全端到端(RPN + 检测)
计算效率
中等
更高(共享特征图)

总结#

  • RCNN → Fast RCNN:优化了特征提取和训练效率。
  • Fast RCNN → Faster RCNN:用 RPN 取代外部候选生成,实现完全端到端检测,是目标检测领域的里程碑。

Anchor and Anchor-Based方法#

Anchor是锚框
Anchor-Based使用Anchor提取候选目标框在特征图上的每一个点,对Anchori进行分类和回归

Anchor Free方法#

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](https://img2024.cnblogs.com/blog/3517150/202505/3517150-20250523182805702-1895059145.png)

一些基础概念#

  • BBox: Bounding Box边界框
1.Green color box is manual annotation,and red is predict result
2.xyxy:Top left+bottom right
3.xywh:Top left+width height
  • Anchor
1.Also called Prior Box in SSD
RPN:Region Proposal Network
Acnhor-based的两阶段提取候选框的网络
IoU
Intersaction over Union
评价预测框的质量,IoU越大则预测框与标注越接近
· TP:IoU>=阈值(如0.3)检测框数量
· FP:IoU<阈值(如0.3)检测框数量
· FN:没有检测到的GT数量
Recall(召回率/查全率)=TP/ FN+TP(所有标注框的数量)
·举例:
输入样本:某个类别10个框
预测结果:预测到8个框,6个正确,2个错误
Precision:6/8 0.75
Recall::6/10=0.6
P-R曲线:以Precision、Recall为纵、横坐标的曲线。
AP(Average Precision): 某一类P-R曲线下的面积
mAP(mean Average Precision): 所有类别AP平均,代表训练出的模型的准确率
NMS:非极大值抑制,可以去除多余的检测框
SOFT NMS:通过降低重叠框的置信度来保留更多的信息
Weighed NMS:对重叠框进行加权平均,生成更加准确的检测框
...

常用开源数据集#

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PaddlePaddle(飞桨)

是百度推出的开源深度学习平台,具有以下核心优势:
  1. 产业级支持:提供从训练到部署的全流程工具链(如PaddleDetection、PaddleServing),适合工业场景落地。
  1. 易用性强:支持动态图与静态图无缝切换,高层API简化开发,中文文档和社区资源丰富,对国内用户友好。
  1. 高性能训练:优化分布式训练、混合精度计算,支持多硬件加速(如GPU、国产芯片),效率提升显著。
  1. 丰富模型库:涵盖CV、NLP等领域的预训练模型(如ERNIE、YOLO系列),并配套低代码工具PaddleX、PaddleHub。
  1. 国产化适配:深度兼容国产硬件(昇腾、寒武纪)和操作系统(麒麟、统信),满足信创需求。
相比PyTorch/TensorFlow,PaddlePaddle在中文生态、产业落地和国产化支持上更具优势,尤其适合企业级应用和国产化项目。

可视化部署image#

支持模型压缩,使用简单#

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支持移动端,服务端等多段部署#

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](https://img2024.cnblogs.com/blog/3517150/202505/3517150-20250523194146050-1924033464.png)
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](https://img2024.cnblogs.com/blog/3517150/202505/3517150-20250523194200822-1528784118.png)
多次有人使用PaddleDetection斩获顶会比赛冠军🏆
推荐使用
参考PDF:

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