目标检测的概念、应用及问题

目标检测的概念、应用及问题 目标检测是计算机视觉领域的核心问题之一，其任务是找出图像中所有感兴趣的目标（物体），确定它们的类别和位置。目标检测是一个分类、回归问题的叠加，包含分类、定位、大小和形状等问题。目标检测的应用非常广泛，包括人脸检测、行人检测、车辆检测、遥感检测等。 一、基本概念 1. 目标检测的定义：目标检测的任务是找出图像中所有感兴趣的目标（物体），确定它们的类别和位置。 2. 目标检测的分类：计算机视觉中关于图像识别有四大类任务：分类、定位、检测和分割。目标检测是一个分类、回归问题的叠加。 3. 目标检测的核心问题：目标检测的核心问题包括分类问题、定位问题、大小问题和形状问题。 二、目标检测算法分类 基于深度学习的目标检测算法主要分为两类：Two Stage和One Stage。 1. Two Stage：先进行区域生成，然后通过卷积神经网络进行样本分类。任务流程：特征提取 --> 生成 RP --> 分类/定位回归。常见的Two Stage目标检测算法有：R-CNN、SPP-Net、Fast R-CNN、Faster R-CNN和R-FCN等。 2. One Stage：直接在网络中提取特征来预测物体分类和位置。任务流程：特征提取–> 分类/定位回归。常见的One Stage目标检测算法有：OverFeat、YOLOv1、YOLOv2、YOLOv3、SSD和RetinaNet等。 三、目标检测应用 目标检测的应用非常广泛，包括： 1. 人脸检测：智能门控、员工考勤签到、智慧超市、人脸支付、车站、机场实名认证、公共安全等。 2. 行人检测：智能辅助驾驶、智能监控、暴恐检测、移动侦测、区域入侵检测、安全帽/安全带检测等。 3. 车辆检测：自动驾驶、违章查询、关键通道检测、广告检测等。 4. 遥感检测：大地遥感、农作物监控、军事检测等。 四、目标检测原理 目标检测分为两大系列——RCNN系列和YOLO系列，RCNN系列是基于区域检测的代表性算法，YOLO是基于区域提取的代表性算法。另外还有著名的SSD是基于前两个系列的改进。 目标检测原理包括候选区域产生、滑动窗口、选择性搜索等。 1. 候选区域产生：目标检测技术都会涉及候选框（bounding boxes）的生成，物体候选框获取当前主要使用图像分割与区域生长技术。 2. 滑动窗口：滑动窗口是一种常用的目标检测算法，通过滑窗法流程图可以很清晰理解其主要思路。 3. 选择性搜索：选择搜索是一种提高计算效率的方法，通过对图像中最有可能包含物体的区域进行搜索。 目标检测是计算机视觉领域的核心问题之一，其应用非常广泛，包括人脸检测、行人检测、车辆检测、遥感检测等。理解目标检测的概念、应用及问题对研究和应用目标检测技术非常重要。