Occlusion-aware R-CNN: Detecting Pedestrians in a Crowd 详解（遮挡下的行人检测）

文章地址：https://arxiv.org/pdf/1807.08407.pdf
暂时没有放出源代码，如果有小伙伴找到代码的话欢迎留言给我。

一、概述

依然是解决在遮挡的情况下对人的检测的文章，作者分别从loss和two stage detector中核心的ROI Pooling操作这两个角度出发改善遮挡物体的检测问题。在之后我会根据这两个方面对文章进行一个简单的总结。先简单的放个在2.2中我将会提到的网络结构图：

二、 Occlusion-aware R-CNN

为了让RPN module能够更好地、更精确地提取到proposal，作者设计了一种AggLoss来限制proposals能够更接近GT并且同一个object的proposals之间能够尽可能的靠的紧致。所以整体的RPN的Loss函数如下：

Note： i is the index of anchor in a mini-batch；
$p_i$是第i个anchor属于background/foreground的概率；
$t_i$是第i个anchor属于某个行人的bbox的坐标；
$p_i^{\ast }$是第i个anchor处于某个行人的label，即class label；
$t_i^{\ast }$是第i个anchor属于某个行人的bbox的GT；
α是个平衡两种loss的超参数；

其中：分类loss采用log loss：

2.1、Aggregation Loss（loss角度改善遮挡的问题）

为了减少对于紧邻行人的错检，作者强制使proposals能够靠近真正的GT，并且能够proposals之间能够紧密分布。所以作者提出了AggLoss在RPN和Fast-RCNN层。这个loss能够让不同的proposals能够接近各自的GT，并且让属于同一GT的proposals之间的距离能够最小。

（3）式中第一项是regression loss，目的是让每个proposal能够更接近其真实的GT，采用smooth L1损失，如下（4）式所示；第二项是compactness loss，目的是让属于同一GT的proposals能够分布紧致。

对于compactness term $L_{c}om$目的是让属于同一GT的proposals之间能够尽可能的分布紧致，使得可以减少对于临近的两个人之间的错检问题。如下：

2.2 、 Part Occlusion-aware RoI Pooling Unit（ROI Pooling操作改善遮挡的问题）

正如上图Fig.1中所示，作者将新人分为5个区域，用RoI pooling层把feature map固定在HxW的尺寸。


作者分别对着5个局部区域分别进行了预测一个0到1的遮挡的score，用来表示着5个区域是否被遮挡，可以把这个部分认为是一个简单的mask信号，最后作者使用这5个score和其对应区域的feature相乘后相加，得到最终的RoI feature。
但是在这里将不通part的feature和全局feature直接相加不知带代表什么意思，但是直观上说不通，感觉不是很合理。
所以作者提出FRCNN中的loss如下：

最后作者在不同的数据集上进行了测试，这里就不再多做赘述了，有兴趣的可以直接去看原文。