重磅!YOLO-LITE來了(含論文精讀和開源代碼)

前戲

本文要介紹一篇新的論文及開源項目:YOLO-LITE

看名字,就知道屬於YOLO系列。這篇文章於2018年11月15日首發在arXiv上,考慮到該work開源了,於是Amusi就特意深挖一下推薦給大家。

CVers應該都知道YOLO官方三部曲:YOLOv1—>YOLOv2—>YOLOv3。其實還有很多衍生版,如YOLT和YOLO3D等。

那麼YOLO-LITE是與上述work有什麼區別呢?接着向下看

注:文末附網絡模型和預訓練權重

YOLO-LITE

YOLO-LITE是一種實時目標檢測模型,可用於便攜式設備,如缺少圖形處理單元(GPU)的筆記本電腦或手機

該模型在PASCAL VOC數據集和COCO數據集上訓練,分別達到33.81%和12.26%的mAP。YOLO-LITE僅有7層和4.82億FLOPS,其在非GPU計算機上以大約21 FPS運行,在網頁上以10 FPS運行。這個速度比最SOTA的SSD Mobilenet v1快3.8倍。

粗看下來,YOLO-LITE就是爲了在無GPU的設備上實現實時目標檢測,而且YOLO-LITE是基於Tiny-YOLOv2進行改進的。

根據作者描述,YOLO-LITE的設計還有額外的指標:

  1. 在無GPU的電腦上達到不低於10 FPS的速度
  2. 在PASCAL VOC上達到不低於30% mAP

YOLO-LITE主要有兩個貢獻:

  1. 證明淺層網絡(shallow networks)的對於非GPU快速目標檢測應用的能力。
  2. 證明batch normalization對於shallow networks是不必要的

YOLO-LITE網絡介紹

Table VI 表示Tiny-YOLOv2網絡結構,而Table VII表示YOLO-LITE的最佳性能試驗(Trial):試驗3-無BN

Tiny-YOLOv2由9個卷積層組成,總共3,181個filters和69.7億個FLOPS。相比之下,試驗3 - 無BN的YOLO-LITE僅由7層組成,總共749個filters和4.82億個FLOPS。Tiny-YOLOv2比YOLO-LITE試驗3 - 無BN 具有14倍以上的FLOPS 。

注:原作者對Tiny-YOLOv2進行改進,總共試驗次數不低於13組,根據實驗結果比較,試驗3-無BN是YOLO-LITE最佳版本。所以上述只介紹了YOLO-LITE:試驗3-無BN的網格結構。

數據集

  • PASCAL VOC 2007+2012
  • COCO 2014

實驗結果

下圖顯示了試驗3-無BN是YOLO-LITE最佳版本,其mAP和FPS的tradeoff最佳。

表VIII 表明了YOLO-LITE比SSD快了3.6倍,比Tiny-YOLOV2快了8.8倍,至於mAP,呃...湊合着看吧

總結

YOLO-LITE實現了將目標檢測引入無GPU計算機的目標。此外,YOLO-LITE爲目標檢測領域提供了多種貢獻。首先,YOL-LITE表明,shallow networks 對輕量級實時目標檢測網絡具有巨大潛力。在無GPU計算機上以21 FPS運行對於如小系統非常有前景。其次,YOLO-LITE表明,當涉及較小的淺層網絡時,應該"質疑"是否需要使用batch normalization。

Amusi測試

YOLO-LITE究竟性能如何,讓Amusi體驗一下

Amusi筆記本:i5-6300HQ + GTX960m

注:Amusi木有找到無GPU的筆記本電腦(尷尬.jpg),並使用很早就配置好的GPU版本的darknet。(偷點懶,沒有重新配置無GPU版本的darknet)

要想測試YOLO-LITE,首先要配置darknet(即YOLO環境),你可以在Linux下配置,也可以在Windows下配置,配置好darknet後,然後下載cfg網絡模型和weights預訓練權重:

1git clone https://github.com/reu2018DL/yolo-lite

下載好上述文件(有點大),便開始測試。

先看看TinyYOLOv2,預測速度是58FPS(17ms)

1darknet detector test data/voc.data cfg\\yolov2-tiny-voc.cfg weights\yolov2-tiny-vocweights dog.jpg

再看看YOLO-LITE,預測速度是200FPS(5ms)

1darknet detector test data/voc.data cfg/tiny-yolov2-trial3-noBatch.cfg weights/tiny-yolov2-trial3-noBatch.weights dog.jpg

速度不錯,但檢測結果有點感人

評價

Amusi覺得YOLO-LITE就是Tiny-YOLOv2的青春版,也可以理解爲更輕量級版。YOLO-LITE在speed和mAP之間的tradeofff不是很可觀,但其發現的兩個tricks還是蠻有意思的。

參考

arXiv:https://arxiv.org/abs/1811.05588

homepage:https://reu2018dl.github.io/

github:https://github.com/reu2018dl/yolo-lite

發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章