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分别说说你对 FPN (Feature Pyramid Network) 和 PANet (Path Aggregation Network) 的理解

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FPN (Feature Pyramid Network) 和 PANet (Path Aggregation Network) 都是用于计算机视觉任务中的特征金字塔结构,特别是在目标检测和分割任务中有着广泛的应用。它们的设计目的是为了更好地处理不同尺度的目标。

FPN (Feature Pyramid Network)

FPN 是由 Lin 等人在 2017 年提出的,旨在解决多尺度目标检测问题。其核心思想是通过构建一个自上而下的特征金字塔,将高层次的语义信息与低层次的空间信息结合起来,从而提高对小目标的检测能力。

主要特点:

自上而下的路径 :从最顶层的特征图开始,逐步向下传递高层次的语义信息。

横向连接 :在每个层级上,将自上而下的特征图与自下而上的特征图进行融合,通常使用逐元素相加的方式。

平滑操作 :在每个层级上,通常会使用 3x3 的卷积层来减少上采样带来的混叠效应。

结构示意图:

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|C5 (高语义)|

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v
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|P5|

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|C4|

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v
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|P4|

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v
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|C3|

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v
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|P3|

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PANet (Path Aggregation Network)

PANet 是由 Liu 等人在 2018 年提出的,它在 FPN 的基础上进一步优化了特征金字塔的结构,以提高目标检测的性能。PANet 引入了一个自下而上的路径增强机制,使得低层次的特征也能更好地利用高层次的语义信息。

主要特点:

自上而下的路径 :继承了 FPN 的自上而下的路径,用于传递高层次的语义信息。

自下而上的路径增强 :在 FPN 的基础上,增加了一个自下而上的路径,使得低层次的特征也能更好地利用高层次的语义信息。

多尺度融合 :通过多个路径的融合,使得特征图在不同尺度上都能获得丰富的信息。

结构示意图:

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|C5 (高语义)|

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v
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|P5|

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v
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|C4|

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v
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|P4|

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v
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|C3|

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|P3|

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|P6|

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|P7|

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|N3|

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|N4|

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|N5|

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