一种应用于神经网络的先验框确定方法及装置制造方法及图纸

本申请提供一种应用于神经网络的先验框确定方法及装置，可以通过确定应用于神经网络的至少一个候选先验框，然后针对待扩展的每一候选先验框，根据设定的扩展系数为该候选先验框扩展出对应的至少一个扩展框，最终将各候选先验框、以及各扩展框确定为所述神经网络的目标先验框。相比于现有技术，本申请可以为候选先验框扩展出多个形状不同的先验框，从而可以使输入到神经网络的目标先验框更容易贴合实际的待测目标，进而缩短训练时间并且提升预测的准确度。

A Priori Frame Determination Method and Device for Neural Networks

【技术实现步骤摘要】
一种应用于神经网络的先验框确定方法及装置
本申请涉及人工智能
，尤其涉及一种应用于神经网络的先验框确定方法及装置。
技术介绍
目标检测是神经网络在图像识别中的一个重要应用。目标检测当前大部分处理方式是找到原始图像中各类别物体所处最小矩形框的坐标，最终通过该矩形框的位置来确认出目标体的位置。在目标检测之前，通常会设置一组先验框，以先验框为基准在神经网络训练中筛选目标图片中的正样本，可以理解的是，在目标检测中，对正负样本的划分不是以图片为单位，而是以矩形框区域为单位，含有目标物体的矩形框称为正样本，不包含目标物体的矩形框为负样本。在设置先验框时，常见的方法是会生成一组固定长宽比例的先验框，但是固定比例的先验框很有可能在训练过程中与得到的目标标注框有较大差异，那么就会造成训练时间短的时候，先验框和目标物体并不很贴合的问题。若需要解决上述问题，则需要增加训练时间，因此导致在进行目标检测时需要更久的时间收敛。并且当设置的先验框和训练样本中的目标标注框的差异过大时，还会造成负样本识别错误，导致部分目标物体被漏掉，从而带来训练结果的偏差。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供一种应用于神经网络的先验框确定方法及装置，可以解决现有技术中设置的先验框与目标标注框的差异较大的问题。具体地，本申请是通过如下技术方案实现的：根据本申请实施例的第一方面，提供一种应用于神经网络的先验框确定方法，所述方法包括：确定应用于神经网络的至少一个候选先验框；针对待扩展的每一候选先验框，根据设定的扩展系数为该候选先验框扩展出对应的至少一个扩展框；将各候选先验框、以及各扩展框确定为所述神经网络的目标先验框。作为一个实施例，确定应用于神经网络的至少一个候选先验框，包括：从所述神经网络的训练样本中获取标注数据；所述标注数据包括：所述训练样本中的目标标注框的位置信息；依据所述标注数据确定N个候选先验框，N大于等于1。作为一个实施例，所述根据设定的扩展系数为该候选先验框扩展出对应的至少一个扩展框包括：依据所述设定的扩展系数和候选先验框的长宽比确定所述候选先验框的形状S；针对预设先验框形状中除所述形状S之外的每一先验框形状，生成满足该先验框形状的框作为所述候选先验框对应的扩展框，所述扩展框的面积与所述候选先验框的面积相同。作为一个实施例，所述依据设定的扩展系数和候选先验框的长宽比确定所述候选先验框的形状S包括：在候选先验框的长宽比小于等于第一值，或者在候选先验框的长宽比大于第一值，且小于第二值时，确定所述候选先验框的形状S为竖长矩形；在候选先验框的长宽比大于等于第二值且小于等于第三值时，确定所述候选先验框的形状S为正方形；在候选先验框的长宽比大于第三值且小于第四值时，或者在候选先验框的长宽比H大于等于第四值时，确定候选先验框的形状S为横长矩形；其中，所述第一值为1：M，M为所述扩展系数；所述第二值为1：(1+offset)；所述第三值为(1+offset)：1；offset为预设偏移量；所述第四值为M：1。作为一个实施例，所述生成满足该先验框形状的框作为所述候选先验框对应的扩展框包括：在先验框形状为正方形时，生成面积与所述候选先验框的面积相同且长宽比为1：1的正方形框作为所述候选先验框对应的扩展框；在先验框形状为竖长矩形时，生成面积与候选先验框的面积相同且长宽比为k：1的竖长矩形框作为候选先验框对应的扩展框，k：1为预设的指示竖长矩形框的长宽比；在先验框形状为横长矩形时，生成面积与候选先验框的面积相同且长宽比为1：p的横长矩形框作为候选先验框对应的扩展框，1：p为预设的指示横长矩形框的长宽比。根据本申请实施例的第二方面，提供一种应用于神经网络的先验框确定装置，所述装置包括：候选单元，用于确定应用于神经网络的至少一个候选先验框；扩展单元，用于针对待扩展的每一候选先验框，根据设定的扩展系数为该候选先验框扩展出对应的至少一个扩展框；确定单元，用于将各候选先验框、以及各扩展框确定为所述神经网络的目标先验框。作为一个实施例，所述候选单元，具体用于从所述神经网络的训练样本中获取标注数据；所述标注数据包括：所述训练样本中的目标标注框的位置信息；依据所述标注数据确定N个候选先验框，N大于等于1。作为一个实施例，所述扩展单元，包括：第一子单元，用于依据所述设定的扩展系数和候选先验框的长宽比确定所述候选先验框的形状S；第二子单元，用于针对预设先验框形状中除所述形状S之外的每一先验框形状，生成满足该先验框形状的框作为所述候选先验框对应的扩展框，所述扩展框的面积与所述候选先验框的面积相同。作为一个实施例，所述第一子单元，具体用于在候选先验框的长宽比小于等于第一值，或者在候选先验框的长宽比大于第一值，且小于第二值时，确定所述候选先验框的形状S为竖长矩形；在候选先验框的长宽比大于等于第二值且小于等于第三值时，确定所述候选先验框的形状S为正方形；在候选先验框的长宽比大于第三值且小于第四值时，或者在候选先验框的长宽比H大于等于第四值时，确定候选先验框的形状S为横长矩形；其中，所述第一值为1：M，M为所述扩展系数；所述第二值为1：(1+offset)；所述第三值为(1+offset)：1；offset为预设偏移量；所述第四值为M：1。作为一个实施例，所述第二子单元，具体用于在先验框形状为正方形时，生成面积与所述候选先验框的面积相同且长宽比为1：1的正方形框作为所述候选先验框对应的扩展框；在先验框形状为竖长矩形时，生成面积与候选先验框的面积相同且长宽比为k：1的竖长矩形框作为候选先验框对应的扩展框，k：1为预设的指示竖长矩形框的长宽比；在先验框形状为横长矩形时，生成面积与候选先验框的面积相同且长宽比为1：p的横长矩形框作为候选先验框对应的扩展框，1：p为预设的指示横长矩形框的长宽比。根据本申请实施例的第三方面，提供一种计算机设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线；其中，所述处理器、通信接口、存储器通过所述通信总线进行相互间的通信；所述存储器，用于存放计算机程序；所述处理器，用于执行所述存储器上所存放的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现任一应用于神经网络的先验框确定方法的步骤。根据本申请实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现任一应用于神经网络的先验框确定方法的步骤。由上述实施例可见，本申请可以通过确定应用于神经网络的至少一个候选先验框，然后针对待扩展的每一候选先验框，根据设定的扩展系数为该候选先验框扩展出对应的至少一个扩展框，最终将各候选先验框、以及各扩展框确定为所述神经网络的目标先验框。相比于现有技术，本申请可以为候选先验框扩展出多个形状不同的先验框，从而可以使输入到神经网络的目标先验框更容易贴合实际的待测目标，进而缩短训练时间并且提升预测的准确度。附图说明图1为本申请示例性的一种应用于神经网络的先验框确定方法的实施例流程图；图2为本申请示例性的先验框扩展流程图；图3为本申请示例性的先验框扩展规则示意图；图4为本申请示例性的先验框变形示意图；图5为本申请示例性的应用于神经网络的先验框确定装置的结构示意图；图6为本申请一种计算机设备的一个实施例框图。具体实施方式这里将详细地对示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于神经网络的先验框确定方法，其特征在于，所述方法包括：确定应用于神经网络的至少一个候选先验框；针对待扩展的每一候选先验框，根据设定的扩展系数为该候选先验框扩展出对应的至少一个扩展框；将各候选先验框、以及各扩展框确定为所述神经网络的目标先验框。

【技术特征摘要】
1.一种应用于神经网络的先验框确定方法，其特征在于，所述方法包括：确定应用于神经网络的至少一个候选先验框；针对待扩展的每一候选先验框，根据设定的扩展系数为该候选先验框扩展出对应的至少一个扩展框；将各候选先验框、以及各扩展框确定为所述神经网络的目标先验框。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定应用于神经网络的至少一个候选先验框，包括：从所述神经网络的训练样本中获取标注数据；所述标注数据包括：所述训练样本中的目标标注框的位置信息；依据所述标注数据确定N个候选先验框，N大于等于1。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据设定的扩展系数为该候选先验框扩展出对应的至少一个扩展框包括：依据所述设定的扩展系数和候选先验框的长宽比确定所述候选先验框的形状S；针对预设先验框形状中除所述形状S之外的每一先验框形状，生成满足该先验框形状的框作为所述候选先验框对应的扩展框，所述扩展框的面积与所述候选先验框的面积相同。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述依据设定的扩展系数和候选先验框的长宽比确定所述候选先验框的形状S包括：在候选先验框的长宽比小于等于第一值，或者在候选先验框的长宽比大于第一值，且小于第二值时，确定所述候选先验框的形状S为竖长矩形；在候选先验框的长宽比大于等于第二值且小于等于第三值时，确定所述候选先验框的形状S为正方形；在候选先验框的长宽比大于第三值且小于第四值时，或者在候选先验框的长宽比H大于等于第四值时，确定候选先验框的形状S为横长矩形；其中，所述第一值为1：M，M为所述扩展系数；所述第二值为1：(1+offset)；所述第三值为(1+offset)：1；offset为预设偏移量；所述第四值为M：1。5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述生成满足该先验框形状的框作为所述候选先验框对应的扩展框包括：在先验框形状为正方形时，生成面积与所述候选先验框的面积相同且长宽比为1：1的正方形框作为所述候选先验框对应的扩展框；在先验框形状为竖长矩形时，生成面积与候选先验框的面积相同且长宽比为k：1的竖长矩形框作为候选先验框对应的扩展框，k：1为预设的指示竖长矩形框的长宽比；在先验框形状为横长矩形时，生成面积与候选先验框的面积相同且长宽比为1：p的横长矩形框作为候选先验框对应的扩展框，1...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘萌萌，
申请(专利权)人：新华三技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33