目標檢測實用中可以改進的方向

根據目前手頭上的工作整理的一份清單，主要是自己的工作過程中，感覺到需要改進或者比較關注的問題，可能和一般的目標檢測的研發不太一致，更多的還是些雜七雜八的點。

連續幀檢測

一般的訓練和評估都是針對單幀影像的，然而，實際應用中，很多都是針對連續幀（或者相近幀）的檢測。

在連續幀檢測上，即使在觀感上，就會比較明顯的感覺到不如單幀檢測。

現象主要是以下：

• 目標不能連續檢出，造成檢測框的閃爍
• 偶爾的誤識別
• 檢測框的偶爾跳變和漂移

以上就是連續兩幀的影像，用 COCO 資料的模型。直接把沒有處理的裸結果顯示出來的話，觀感上就非常明顯了。

當然，這些都可以在工程上用一些方法來平滑掉。

但是，訓練時，怎樣讓模型可以在連續幀上獲得一個平滑的預測？包括檢測框本身更加穩定的預測。

小目標、遠距離檢測

部分應用場景上，對識別距離是有一定的要求的，也就是對微小目標的識別。一般來說，這個需求比較小眾，只有一些特殊的應用場景上需要。比如，高速上的目標識別。

在有些要求更高的場合，還需要與攝像頭硬體結合，這樣可以支援更遠距離的目標識別。比如圖森的一千米識別。

泛化效能

主要是 訓練和應用場景的差別，畢竟，實際應用是不可能挑場景的。比如：車內物體的玻璃反光、部分資料集不包含的城市、光線變化（特別是圖片區域性區域光照反常）。

還有一個就是 尺度變化問題，實際應用中，一般都是類別相對少一點，但是尺度變化範圍很大。可能從十幾個畫素，一直到填滿整個圖片。算力不愁的話，大不了就是多尺度預測，resize 好幾個解析度，都塞模型跑一遍。實際應用，哪有這份閒算力，多尺度預測的條件在應用上不是總能滿足。

算力節省

一些線上的預測任務，給模型的算力空間是很小的。要求實時處理的話，那麼一般就是 20-30FPS 的預測速度。即使主流的單階段模型，預測速度也都是在旗艦 GPU 上的執行。

比如車載平臺的話，功率都是受限的，然而一份功率一份算力。離線的運算還可以增加 batch size 提升利用率，線上的都是一張張圖片，實際 GPU 利用率也是有折扣的。

不考慮工程上的方法，只能在 backbone 和檢測方法的 head 裡面做工作。

難檢目標

各種難度比較大的目標：

• 區域性和遮擋：區域性的目標可能會出現不檢出或者檢測框不準的問題
• 模糊和噪點：運動模糊、光線不足下的攝像頭噪點等等

• 成組：成組目標會誤導檢測框的迴歸。成組目標非常容易出現檢測框不準的問題，比如，漂移、整組一個檢測框

資料問題

當然，這個是永遠待解決的問題，因為資料永遠都不夠。不多說。

同時，另外一個問題是，實際場景中有些特例就是非常少，甚至採集還得看老天的意思。這個不論是通過資料增強，還是通過模型的改進，目前看來也只能說是修修補補。

多工與多感測器

多工的融合，比如：組合分割任務（Mask-RCNN）、場景屬性預測

多工中也可以提供更加精細的結構化資訊，比如，目標的運動趨勢、目標的多屬性的預測、3D box、目標距離。

感測器的融合，比如：雙目、雷達點雲、深度資訊、毫米波。這些都需要硬體標定和感測器資料匹配，基本都是一臺裝置一次標定，也少不了體力活。

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