電腦視覺:影像檢測和影像分割有什麼區別?

  • 2020 年 8 月 19 日
  • AI

字幕組雙語原文:電腦視覺:影像檢測和影像分割有什麼區別?

英語原文:What is the difference between Object Detection and Image Segmentation?

翻譯:雷鋒字幕組(明明知道


人工智慧中的影像處理

人工智慧對於影像處理有不同的任務。在本文中,我將介紹目標檢測和影像分割之間的區別。

在這兩個任務中,我們都希望找到影像中某些感興趣的項目的位置。例如,我們可以有一組安全攝影機照片,在每張照片上,我們想要識別照片中所有人的位置。

通常有兩種方法可以用於此:目標檢測(Object Detection)和影像分割(Image Segmentation)。

目標檢測-預測包圍盒

當我們說到物體檢測時,我們通常會說到邊界盒。這意味著我們的影像處理將在我們的圖片中識別每個人周圍的矩形。

邊框通常由左上角的位置(2 個坐標)和寬度和高度(以像素為單位)定義。

來自開放影像數據集的注釋影像。家庭堆雪人,來自 mwvchamber。在CC BY 2.0 許可下使用的影像。

如何理解目標檢測方法?

如果我們回到任務:識別圖片上的所有人,則可以理解通過邊界框進行對象檢測的邏輯。

我們首先想到的解決方案是將影像切成小塊,然後在每個子影像上應用影像分類,以區別該影像是否是人類。 對單個影像進行分類是一項較容易的任務,並且是對象檢測的一項,因此,他們採用了這種分步方法。

當前,YOLO模型(You Only Look Once)是解決此問題的偉大發明。 YOLO模型的開發人員已經構建了一個神經網路,該神經網路能夠立即執行整個邊界框方法!

當前用於目標檢測的最佳模型  

  • YOLO

  • Faster RCNN

影像分割-預測掩模

一步一步地掃描影像的邏輯替代方法是遠離畫框,而是逐像素地注釋影像。

如果你這樣做,你將會有一個更詳細的模型,它基本上是輸入影像的一個轉換。

如何理解影像分割方法?

這個想法很基本:即使在掃描產品上的條形碼時,也可以應用一種演算法來轉換輸入資訊(通過應用各種過濾器),這樣,除了條形碼序列以外的所有資訊在最終影像中都不可見。

左圖://commons.wikimedia.org/wiki/File:Image-segmentation-example.jpg。右圖://commons.wikimedia.org/wiki/File:Image-segmentation-example-segmented.png。兩個文件都支援 //en.wikipedia.org/wiki/en:Creative_Commons

這是在影像上定位條形碼的基本方法,但與在影像分割中所發生的情況類似。

影像分割的返回格式稱為掩碼:與原始影像大小相同的影像,但是對於每個像素,它只有一個布爾值來指示對象是否存在。

如果我們允許多個類別,它就會變得更加複雜:例如,它可以將一個海灘景觀分為三類:空氣、海洋和沙子。

當下影像分割的最佳模型

  • Mask RCNN

  • Unet

  • Segnet

比較總結

對象檢測

  • 輸入是一個矩陣(輸入影像),每個像素有 3 個值(紅、綠、藍),如果是黑色和白色,則每個像素有 1 個值

  • 輸出是由左上角和大小定義的邊框列表

影像分割

  • 輸入是一個矩陣(輸入影像),每個像素有 3 個值(紅、綠、藍),如果是黑色和白色,則每個像素有 1 個值

  • 輸出是一個矩陣(掩模影像),每個像素有一個包含指定類別的值


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