YOLO人脸检测算法改进研究.docx

YOLO人脸检测算法改进研究

目录

内容简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.3YOLO人脸检测算法概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

YOLO算法原理及特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.1YOLO算法基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.1.1目标检测技术简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

2.1.2YOLO算法的发展历程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

2.2YOLO算法特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

2.2.1实时性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

2.2.2准确性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

2.2.3鲁棒性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

改进策略分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

3.1传统YOLO算法存在的问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

3.2改进策略的必要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

3.3改进策略的可行性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

改进策略设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

4.1数据增强方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

4.1.1图像旋转．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

4.1.2图像裁剪．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

4.1.3图像缩放．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

4.2网络结构优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

4.2.1卷积层优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

4.2.2池化层优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

4.2.3全连接层优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

4.3损失函数调整．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

4.3.1正样本损失函数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

4.3.2负样本损失函数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

4.3.3平衡损失函数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

实验设计与结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

5.1实验环境搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

5.2数据集选择与预处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

5.3实验方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

5.4实验结果展示．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53

5.4.1改进前后对比．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

5.4.2性能评估指标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56

5.5结果分析与讨论．．．．．．．．