YOLO 系列算法详解

YOLO V1算法详解

创新点

YOLO实现了实时处理图片，达到45FPS；Fast YOLO达到155FPS，但是检测准确率不高。
优势：

1. 速度快。
   2.做预测时全局了解图像，对背景预测错误出现的概率比Fast R-CNN小。
   3.YOLO学习目标的一般特征，具有较高通用性，应用到新领域，不太可能发生故障。

但是YOLO检测准确性不高，虽然可以快速识别图像中的对象，但是很难准确定位一些目标，尤其是小目标。

算法概述

算法详解

网络结构

1. YOLO网络有24个卷积层，紧跟2个全连接层，整体网络结构如图所示。
2. Fast YOLO网络使用较少卷积层，只有9个。

YOLO v1算法缺点
1.依照论文，每张图产生49个网格，98个bounding box，最多检测出49个目标，对于距离较近的成群小目标，检测效果差。
2.定位不准。Loss主要来自于定位误差，小误差对小bounding box影响远大于同等误差对大bounding box影响。
3.不擅长检测特征相似的某类物体，擅长实时检测多类物体。

YOLO V2算法详解

原文链接：https://blog.csdn.net/qq_41994006/article/details/88656234
输入层

与传统神经网络/机器学习一样，模型需要输入的进行预处理操作，常见的输入层中预处理方式有：

去均值
归一化
PCA/SVD降维等

卷积层：
局部感知：人的大脑识别图片的过程中，并不是一下子整张图同时识别，而是对于图片中的每一个特征首先局部感知，然后更高层次对局部进行综合操作，从而得到全局信息。

池化层（Pooling）：也称为欠采样或下采样。主要用于特征降维，压缩数据和参数的数量，减小过拟合，同时提高模型的容错性。主要有：最大/平均池化

输出层（全连接层）

经过前面若干次卷积+激励+池化后，终于来到了输出层，模型会将学到的一个高质量的特征图片全连接层。其实在全连接层之前，如果神经元数目过大，学习能力强，有可能出现过拟合。因此，可以引入dropout操作，来随机删除神经网络中的部分神经元，正则化等来解决此问题。还可以进行局部归一化（LRN）、数据增强，交叉验证，提前终止训练等操作，来增加鲁棒性。
　　当来到了全连接层之后，可以理解为一个简单的多分类神经网络（如：BP神经网络），通过softmax函数得到最终的输出。整个模型训练完毕。

深度学习模型：

提高网络宽度可以提高性能，但是达到一定临界点后饱和。
加宽偶尔比加深更有利于性能的提升，但计算量增长更快O（N的平方）算法复杂度。

dropout 可以降低网络对每个神经元的依赖，从而增强了泛华能力（注意：dropout相当于增加了噪声，造成了梯度损失，所以需要更大的学习率和动量项，训练更久才能收敛）

BN层：
调整了数据的分布，保证了梯度的有效性，减轻了对参数初始化的依赖。
训练更快，可以使用较高的学习率
使得损失函数平面更加光滑。

原文链接：https://blog.csdn.net/fu6543210/article/details/82817916
原文链接：https://blog.csdn.net/qq_41994006/article/details/88656234