【推荐】物体检测算法全概述：从传统检测方法到深度神经网络框架

物体检测一向是比较热门的研究方向，它经历了传统的人工设计特征+浅层分类器的框架，到基于大数据和深度神经网络的End-To-End的物体检测框架的发展，然而许多人其实并未系统的了解过物体检测算法的整个发展内容。正因如此，本次阅面科技邀请了资深研究员童志军从传统检测算法核心、深度神经网络框架、检测技术难点等方面来进行干货分享。

 

童志军：阅面科技资深研究员，2012年毕业于东南大学获硕士学位，先后加入虹软、阿里巴巴从事图像算法和机器学习工作，曾参与淘宝“拍立淘图像搜索”、“3D试衣”等产品研发，目前主要专注于深度学习的视觉检测分类和移动端深度学习模型压缩技术。

在传统视觉领域，物体检测是一个非常热门的研究方向。受70年代落后的技术条件和有限应用场景的影响，物体检测直到上个世纪90年代才开始逐渐走入正轨。物体检测对于人眼来说并不困难，通过对图片中不同颜色、纹理、边缘模块的感知很容易定位出目标物体，但对于计算机来说，面对的是RGB像素矩阵，很难从图像中直接得到狗和猫这样的抽象概念并定位其位置，再加上物体姿态、光照和复杂背景混杂在一起，使得物体检测更加困难。

检测算法里面通常包含三个部分，第一个是检测窗口的选择， 第二个是特征的设计，第三个是分类器的设计。随着2001年Viola Jones提出基于Adaboost的人脸检测方法以来，物体检测算法经历了传统的人工设计特征+浅层分类器的框架，到基于大数据和深度神经网络的End-To-End的物体检测框架，物体检测一步步变得愈加成熟。 

传统检测算法

在2001年，一篇基于Haar+Adaboost的检测方法在学术界和工业界引起了非常大的轰动，它第一次把检测做到实时，并且在当时的技术限制下，检测性能也做的非常亮眼。纵观2012年之前的物体检测算法，可以归结为三个方面的持续优化：

检测窗口的选择

拿人脸检测举例，当给出一张图片时，我们需要框出人脸的位置以及人脸的大小，那么最简单的方法就是暴力搜索候选框，把图像中所有可能出现框的位置从左往右、从上往下遍历一次。并且通过缩放一组图片尺寸，得到图像金字塔来进行多尺度搜索。