yolov7损失函数具体公式
时间: 2024-03-02 14:46:53 浏览: 120
YOLOv7是目标检测算法YOLO(You Only Look Once)的一个改进版本,其损失函数的体公式如下:
1. 边界损失(Bounding Box Loss):
YOLOv7使用方误差损失函数来度量预边界框的位置误差,公式如下:
L_{box} = \lambda_{coord} \sum_{i=0}^{S^2} \sum_{j=0}^{B} \mathbb{1ij}^{obj} [(x_i - \hat{x_i})^2 +y_i - \hat{y_i})^2]
+ \lambda_{coord} \sum_{=0}^{^2} \sum_{j=0}^{B} \mathbb{1}_{ij}^{obj} [(w_i - \hat{w_i})^2 + (h_i - \hat{h_i})^2]
其中,\lambda_{coord} 是一个用于平衡位置误差和尺寸误差的权重系数,S 是特征图的大小,B 是每个单元格预测的边界框数量,x_i、y_i、w_i、h_i 是预测边界框的中心坐标和宽高,\hat{x_i}、\hat{y_i}、\hat{w_i}、\hat{h_i} 是真实边界框的中心坐标和宽高,\mathbb{1}_{ij}^{obj} 是一个指示函数,当第 i 个单元格的第 j 个边界框与真实边界框有重叠时为 1,否则为 0。
2. 目标分类损失(Object Classification Loss):
YOLOv7使用交叉熵损失函数来度量预测目标类别的分类误差,公式如下:
L_{cls} = \sum_{i=0}^{S^2} \sum_{j=0}^{B} \mathbb{1}_{ij}^{obj} \sum_{c \in classes} (p_i(c) - \hat{p_i}(c))^2
其中,\mathbb{1}_{ij}^{obj} 是一个指示函数,当第 i 个单元格的第 j 个边界框与真实边界框有重叠时为 1,否则为 0,p_i(c) 是预测目标类别 c 的概率,\hat{p_i}(c) 是真实目标类别 c 的概率。
3. 目标置信度损失(Object Confidence Loss):
YOLOv7使用平方误差损失函数来度量预测目标置信度的误差,公式如下:
L_{obj} = \sum_{i=0}^{S^2} \sum_{j=0}^{B} \mathbb{1}_{ij}^{obj} (C_i - \hat{C_i})^2
+ \lambda_{noobj} \sum_{i=0}^{S^2} \sum_{j=0}^{B} \mathbb{1}_{ij}^{noobj} (C_i - \hat{C_i})^2
其中,\mathbb{1}_{ij}^{obj} 是一个指示函数,当第 i 个单元格的第 j 个边界框与真实边界框有重叠时为 1,否则为 0,C_i 是预测目标置信度,\hat{C_i} 是真实目标置信度,\mathbb{1}_{ij}^{noobj} 是一个指示函数,当第 i 个单元格的第 j 个边界框没有与任何真实边界框有重叠时为 1,否则为 0,\lambda_{noobj} 是一个用于平衡有目标和无目标置信度误差的权重系数。
综合以上三个损失函数,YOLOv7的总损失函数为:
L = L_{box} + L_{cls} + L_{obj}
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