Powerful-IoU: More straightforward and faster bounding box regression loss with a nonmonotonic focusing mechanism

帕斯卡(单位) 计算机科学 跳跃式监视 单调函数 趋同(经济学) 功能(生物学) 最小边界框 回归 算法 人工智能 数学 统计 图像(数学) 数学分析 进化生物学 经济 生物 程序设计语言 经济增长
作者
Liu Can,Kaige Wang,Qing Li,Fazhan Zhao,Kun Zhao,Hongtu Ma
出处
期刊:Neural Networks [Elsevier]
卷期号:170: 276-284 被引量:28
标识
DOI:10.1016/j.neunet.2023.11.041
摘要

Bounding box regression (BBR) is one of the core tasks in object detection, and the BBR loss function significantly impacts its performance. However, we have observed that existing IoU-based loss functions suffer from unreasonable penalty factors, leading to anchor boxes expanding during regression and significantly slowing down convergence. To address this issue, we intensively analyzed the reasons for anchor box enlargement. In response, we propose a Powerful-IoU (PIoU) loss function, which combines a target size-adaptive penalty factor and a gradient-adjusting function based on anchor box quality. The PIoU loss guides anchor boxes to regress along efficient paths, resulting in faster convergence than existing IoU-based losses. Additionally, we investigate the focusing mechanism and introduce a non-monotonic attention layer that was combined with PIoU to obtain a new loss function PIoU v2. PIoU v2 loss enhances the capability to focus on anchor boxes of medium quality. By incorporating PIoU v2 into popular object detectors such as YOLOv8 and DINO, we achieved an increase in average precision (AP) and improved performance compared to their original loss functions on the MS COCO and PASCAL VOC datasets, thus validating the effectiveness of our proposed improvement strategies.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
潸潸发布了新的文献求助10
1秒前
脆弱的仙人掌完成签到,获得积分20
1秒前
成哥发布了新的文献求助10
1秒前
灵巧的坤完成签到,获得积分10
2秒前
王某人完成签到 ,获得积分10
2秒前
欢呼的明雪完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
嘉禾望岗发布了新的文献求助10
3秒前
大橙子完成签到,获得积分10
3秒前
东北信风完成签到 ,获得积分10
3秒前
今后应助祝顺遂采纳,获得10
3秒前
NADA完成签到,获得积分10
4秒前
长安完成签到,获得积分10
4秒前
AA完成签到,获得积分10
4秒前
NANA发布了新的文献求助10
4秒前
6秒前
6秒前
7秒前
9秒前
9秒前
10秒前
科研通AI5应助无悔呀采纳,获得10
10秒前
10秒前
littlewhite关注了科研通微信公众号
11秒前
11秒前
零点起步完成签到,获得积分10
11秒前
慕青应助大力的含卉采纳,获得10
11秒前
善良过客发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
dildil发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
hu970发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
王思鲁发布了新的文献求助30
13秒前
七个小矮人完成签到,获得积分10
14秒前
Aria完成签到,获得积分10
14秒前
感性的安露应助结实雪卉采纳,获得20
15秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527699
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3107752
关于积分的说明 9286499
捐赠科研通 2805513
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1539954
邀请新用户注册赠送积分活动 716878
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709759