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目录
- 1. 💫介绍
- 2. 💫YOLO原理
- 3. 💫YOLO版本
- 4. 💫在开发实践中使用YOLO
1. 💫介绍
🎈YOLO(You Only Look Once)是一种使用深度学习实现的端到端的目标检测系统,YOLO系列模型以其检测速度快、实时性高而闻名,并且能在图像中同时预测多个物体的类别和位置。
2. 💫YOLO原理
🎈YOLO将目标检测任务转换成了单个回归问题,直接预测物体的类别和定位信息(边界框),原始的YOLO模型将输入图像分割成一个个格子,每个格子预测多个框,并且为这些框预测类别概率和位置修正值。
YOLO系列模型可以大致分为以下几个步骤:
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🎈图像输入和格子划分:输入图像被均匀划分成一个SxS的网格(初代YOLO采用7x7)。
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🎈特征提取:模型使用卷积神经网络从输入图像中提取特征。
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🎈边界框预测与类别预测:对于网格中的每个单元,预测B个边界框(每个框的位置和大小)和C个类别的概率。
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🎈非极大值抑制(Non-Max Suppression,NMS):对于那些重叠的边界框,基于预测的置信度分数,根据一定的阈值进行筛选,保留最佳的边界框。
3. 💫YOLO版本
YOLO自从2015年首次提出以来,经历了几代迭代,主要版本包括:
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🎈YOLOv1:YOLO的第一个版本。它预测边界框的位置,并使用全连接层来进行预测。
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🎈YOLOv2(也称为YOLO9000):在YOLOv1的基础上进行了改进,提出了新的概念如“锚点”(Anchor Boxes),取消了原始YOLO中使用的全连接层以改善定位的准确性,并引入了多尺度训练来提升小尺寸物体的检测能力。
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🎈YOLOv3:进一步改善,采用了暗网-53(Darknet-53)作为特征提取网络,并在三个不同的尺度上进行预测,这帮助模型了解更多的上下文信息,并且更好地检测小物体。
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🎈YOLOv4:以速度和准确度均衡著名,引入了许多其他SOTA(State Of The Art)的方法和技术,如自动学习的Anchor clusters,CSPNet结构,以及类别平衡的cross-entropy loss等。
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🎈YOLOv5:并非官方版本,是由一个开源社区维护的版本。YOLOv5实现了简化的结构和使用易于理解的PyTorch框架,同样也采用了很多现代化的目标检测技术。
🎈YOLO系列模型都强调处理速度和检测准确性之间的权衡,尤其是在视频流或实时目标检测这类应用场景中,它显著地优于其他目标检测算法。YOLO在持续不断的优化中不断地推陈出新,贡献了许多独创性的解决方案和技巧,显著地推动了计算机视觉领域的发展。
4. 💫在开发实践中使用YOLO
🎈在实践应用中,开发者通常通过下载预先训练好的YOLO模型权重和配置文件,然后使用OpenCV或其他库进行目标检测任务,YOLO社区也提供了一些易于使用的接口和教程,来帮助用户获取、训练并部署YOLO模型。
🎈总结而言,YOLO系列模型以其高效的检测速度和强大的性能,在许多实时视觉识别任务中都得到了广泛应用,在计算机视觉领域,YOLO继续作为一个活跃且富有成效的研究领域,随着深度学习领域的不断进步,可以预期,YOLO会继续发展,在速度和准确性上达到新的高度。