PVANet(Intel, 2016)

  15 Oct 2017


论文: Kim K H, Hong S, Roh B, et al. PVANET: Deep but Lightweight Neural Networks for Real-time Object Detection[J]. 2016.

Github: https://github.com/sanghoon/pva-faster-rcnn

参考博客: http://www.jianshu.com/p/362f2535adb0

论文算法概述

   以“less channels with more layers”为设计原则提出一种轻量级而又较深的网络PVANET,该网络内加入了Concatenated ReLU, Inception, 和HyperNet等结构在里面。
   速度:750ms/image (1.3FPS) on Intel i7-6700K CPU with a single core; 46ms/image (21.7FPS) on NVIDIA Titan X GPU。
   准确率:83.8% mAP on VOC-2007; 82.5% mAP on VOC-2012 (2nd place)。

实现

  • 在网络的前期使用CReLU(Concatenated ReLU,CReLU的作者发现低层卷积核是成对出现的,且参数互为相反数,因此作者减小输出特征图个数为原始一半,另一半直接取相反数得到,再将两部分特征图连接,从而减少了卷积核数目)减少一半的计算量,结构如图所示,Negation表示直接对conv的输出按元素乘以-1,Scale / Shift用于使negated部分的输出适当的调整:
  • Inception应用到余下的特征提取层中,1x1卷积用于保留前面层的感受野大小,使检测小物体可以较为精确;而对于检测大物体需要有足够大的感受野,原结构对应的有较大感受野的5x5卷积,也可以由3x3卷积堆叠的方式代替:
  • 使用hypernet的类似做法,如上网络结构图,将conv3_4、conv4_4和conv5_4进行拼接。

网络结构参数

实验

总结

基于Faster RCNN的改进版本,主干网络部分使用了C.ReLU(减少卷积核数量), Inception(多感受野组合以适应多尺度)和HyperNet(多层特征融合)等模块,proposal的生成使用了RPN,proposal使用ROI池化固定特征图大小。