Soft cascade

2,782 views

Published on

Published in: Education
0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
2,782
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
1,611
Actions
Shares
0
Downloads
14
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Soft cascade

  1. 1. Развитие каскадовклассификаторов.Soft cascade.Конев АртемСеминар "Компьютерное зрение" 22.10.2012Лаборатория КГиМ, Факультет ВМК МГУ имени М.В. Ломоносова
  2. 2. Мотивация● Детекция - нужно просмотреть много окон● Разные окна требуют разные по сложности алгоритмы VS
  3. 3. Основные понятия: слабыйклассификаторСлабый классификатор - классификатор(обычно простой), который работает лучшемонетки.признаки Хаара:
  4. 4. Основные понятия: сильныйклассификаторСильный классификатор - линейнаякомбинация слабых классификаторов:
  5. 5. Основные понятия: AdaBoost
  6. 6. Boosted cascade (2001)Каскад: слабый классификатор обрабатываемое изображение сильный классификатор i-го этапа["Rapid Object Detection using a Boosted Cascade of Simple Features", Viola & Jones, CVPR, 2001]
  7. 7. Boosted cascade: схема обучения● Для каждой стадии i = 1 .. N: ○ определить требуемый false positive и detection rate ○ построить сильный классификатор с помощью слабых классификаторов и AdaBoost ○ следующую стадию обучаем только на тех сэмплах, которые не были отпрошены предыдущими ○ если каскад достиг требуемых показателей - стоп
  8. 8. Boosted cascade: пример● Viola & Jones: ○ поиск в пространстве 180.000 признаков ○ 38 стадий, 6000 признаков ○ в среднем 10 вычислений признаков на окно ○ 1, 10, 25, 25, 50 признаков для первой , ..., пятой стадий
  9. 9. Boosting chain (2003)Основные улучшения:● сохранение информации с предыдущего этапа● оптимизация весов сильного классификатора["Boosting chain learning for object detection", Xiao, Zhu, Zhang, ICCV, 2003]
  10. 10. Boosting chain: передачаинформации с предыдущего этапа высокий false positive высокий false negative эта разница теряется!
  11. 11. Boosting chain: передачаинформации с предыдущего этапаклассификатор i-го этапа:величину суммы:используем как нулевой признак i+1-го этапа:в общем виде:
  12. 12. Boosting chain: оптимизация слабый классификаторi-й этап каскада:Можно представить как точку в T-мерномпространстве:Сильный классификатор определяетразделяющую гиперплоскость в этомпространстве
  13. 13. Boosting chain: оптимизацияAdaBoost - жадный алгоритм; возможно, естьспособ найти гиперплоскость получше?Да - линейный SVM!Эвристика: чем важнее признак, тем большеего коэффициент в уравнении гиперплоскости
  14. 14. Boosting chain: оптимизацияАлгоритм оптимизации:
  15. 15. Boosting chain: результаты наMIT+CMU среднее число признаков на окно
  16. 16. Soft cascade (2005)Одна (возможно, длинная) стадия каскада: t["Robust Object Detection Via Soft Cascade", Bourdev, Brandt, CVPR, 2005]
  17. 17. Soft cascade: архитектураНе делим каскад на стадииПосле каждого слабого классификатораотсеиваем по порогу
  18. 18. Soft cascade: обучение● каждый следующий слабый классификатор ищется с помощью AdaBoost● по мере обучения каскада предыдущие слабые классификаторы могут стать излишними; если их удаление уменьшает ошибку, то убираем их из модели
  19. 19. Soft cascade: ROC SurfaceКачество алгоритма определяетсяпараметрами:● false positive● true positive (detection rate)● время работыИзобразим множествооптимальных алгоритмов награфике (ROC Surface):
  20. 20. Soft Cascade: classifier calibrationНеобходимо:● определить значения порога для каждой стадии● расположить слабые классификаторы в подходящем порядке (AdaBoost не всегда располагает их в оптимальном порядке)Пусть - доля объектов целевогокласса, кот. мы можем отсеять на стадии 1..T(rejection distribution vector)Этот вектор полностью определяет все трипараметра алгоритма (точку на ROC Surface)
  21. 21. Soft Cascade: classifier calibration
  22. 22. Soft Cascade: поиск точек на ROCSurface● фиксируем необходимый detection rate D● выбираем функции из семейства:
  23. 23. Soft cascade: результаты наMIT+CMU

×