EfficientDet网络解析

  • 模型效果
  • 模型结构
  • EfficientNet网络
  • BiFPN网络
  • anchor
  • Loss函数
  • Compound Scaling的影响
  • EfficientDet系列参数
  • EfficientDet系列模型效果


模型效果

EfficientDet在COCO上的精度和模型FLOPs如下所示:

fsu的网络架构 efficientdet网络结构_P4

模型结构

EfficientDet以EfficientNet网络作为backbone,BiFPN作为特征融合网络, 最终共享class/box预测网络。

fsu的网络架构 efficientdet网络结构_网络解析_02

EfficientNet网络

EfficientNet网络参考EfficientNet网络解析,输入图片经过EfficientNet网络输出
C1, C2, C3, C4, C5共5个特征层。

BiFPN网络

_, _, C3, C4, C5共有3个所需的特征层,其中 C3 = P3_in,C4 = P4_in, C5 = P5_in,P6_in和P7_in是P5_in分别经过两次下采样(MaxPooling)后得到,然后进入BIFPN进行特征融合。

FPN网络的一些设计如下所示:

fsu的网络架构 efficientdet网络结构_ci_03


BiFPN先上采样进行两层融合,再下采样进行三层融合,最终输出P3, P4, P5, P6, P7,进入下一个循环进行串联。单个BiFPN的内部结构如下:

fsu的网络架构 efficientdet网络结构_ci_04

anchor

每个先验框共产生9个anchor,anchor的参数如下:

sizes   = [32, 64, 128, 256, 512],
strides = [8, 16, 32, 64, 128],
ratios  = np.array([0.5, 1, 2], keras.backend.floatx()),
scales  = np.array([2 ** 0, 2 ** (1.0 / 3.0), 2 ** (2.0 / 3.0)], keras.backend.floatx())

Loss函数

Loss = Smooth L1 Loss + Focal Loss

1.Smooth Loss作用是计算目标回归框loss;
2.Focal Loss作用是计算所有未被忽略的种类的预测结果的交叉熵loss。

Compound Scaling的影响

fsu的网络架构 efficientdet网络结构_P4_05

EfficientDet系列参数

EfficientDet D0-D6的尺度参数如下:

其中,D7除了更高的分辨率,其余参数和D6相同。

fsu的网络架构 efficientdet网络结构_fsu的网络架构_06


其中,对于Inputsize的参数计算按如下公式:

图片分辨率必须可以被fsu的网络架构 efficientdet网络结构_ci_07整除,在512基础上线性增加。

fsu的网络架构 efficientdet网络结构_P4_08


对于BIFPN的参数计算按如下公式:

fsu的网络架构 efficientdet网络结构_网络解析_09


对于Box/class的网络深度(层数)的参数计算按如下公式:

fsu的网络架构 efficientdet网络结构_P4_10

EfficientDet系列模型效果

fsu的网络架构 efficientdet网络结构_网络解析_11