SSD(Single Shot MultiBox Detector)是一種一階段目標檢測算法,它直接回歸目標類別和邊界框位置,無需生成候選區域。SSD算法的原理可以概括為以下幾點:
特徵提取:SSD使用的基礎網路通常是VGG16,但只取到第五個卷積塊。將全連線層轉換為卷積層,並增加額外的卷積層以構建特徵提取網路。這些額外的卷積層使得網路能夠在多個尺度上進行預測,從而處理不同大小的物體。
多尺度預測:SSD在不同尺度的特徵圖上進行預測,包括conv4-3、conv7、conv8-2、conv9-2、conv10-2、conv11-2等。這些特徵圖的大小逐步減小,以實現多尺度下的目標檢測。
錨框機制:SSD將邊界框的輸出空間離散化為一組默認框線(anchor boxes),這些框在不同的特徵圖上生成,並且具有不同的長寬比。網路預測每個默認框線中屬於每個類別的可能性,並調整這些框線以緊密包圍目標。
預測類別和坐標:對於每個默認框線,SSD網路預測一系列類別置信度和邊界框坐標。類別置信度是通過卷積核預測的,而邊界框坐標是通過另一種卷積核直接回歸得到的。
訓練方式:SSD算法可以進行端到端的訓練,這意味著整個網路結構是可微分的,可以通過反向傳播算法進行最佳化。
主幹網路的可替換性:SSD的主幹網路可以是VGG16、ResNet、MobileNets等,這提供了靈活性以適應不同的需求和資源限制。
綜上所述,SSD算法通過結合特徵提取、多尺度預測、錨框機制、類別和坐標的預測以及端到端的訓練方式,實現了高效且準確的目標檢測。