yolov5的自适应锚框讲解

现在网路上关于yolov5的自适应锚框策略都是一笔带过，今天专门来说一下这个

像之前的 YOLOv3、YOLOv4，对于不同的数据集，都会计算先验框 anchor。然后在网络训练时，网络会在 anchor 的基础上进行预测，然后输出预测框，再和标签框进行对比，最后就进行梯度地反向传播。

在 YOLOv3、YOLOv4 中，训练不同的数据集时，是使用单独的脚本进行初始锚框的计算，在 YOLOv5 中，则是将此功能嵌入到整个训练代码里中。所以在每次训练开始之前，它都会根据不同的数据集来自适应计算 anchor。

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如果你觉得计算的锚框效果并不好，那你也可以在代码中将此功能关闭。

自适应的计算具体过程：

1. 获取数据集中所有目标的宽和高。

2. 将每张图片中按照等比例缩放的方式到 resize 指定大小，这里保证宽高中的最大值符合指定大小。

3. 将 bboxes 从相对坐标改成绝对坐标，这里乘以的是缩放后的宽高。

4. 筛选 bboxes，保留宽高都大于等于两个像素的 bboxes。

5. 使用 k-means 聚类三方得到n个 anchors，与v3、v4 操作一样。

6. 使用遗传算法随机对 anchors 的宽高进行变异。倘若变异后的效果好，就将变异后的结果赋值给 anchors；如果变异后效果变差就跳过，默认变异1000次。这里是使用 anchor_fitness 方法计算得到的适应度 fitness，然后再进行评估。