论文阅读笔记(十五)【CVPR2016】:Top-push Video-based Person Re-identification
Approach
特征由两部分组成:space-time特征和外貌特征。space-time特征由HOG3D【传送门】提取,其包含了空间梯度和时间动态信息;外貌特征采用颜色直方图【传送门】和LBP【传送门】特征,并对同一个行人的所有帧采用平均池化。
定义训练集 ,其中 是从标记为 yi 的行人视频中提取的特征向量。定义两个特征向量的距离为:,采用马氏距离,具体为:
其中 M 为正半定矩阵。
(1)采用Top-push距离学习提高Top-rank匹配
正样本对的距离小于所以相关负样本对的距离最小值,其中 ρ 设置为1:
该项损失函数:
减小同类样本间的距离,使得同类行人视频间更收敛:
top-push距离学习的目标函数,其中 α 属于 [0, 1]:
该方法称为Top-push distance learning(TDL).
(2)优化算法:
① 计算样本对的外积:
② 计算马氏距离:
③ 目标函数改写:
④ 采用随机梯度下降法来计算半正定矩阵 M,在第 t 步,假设 M = Mt,定义三元组的索引 (i, j, k),当前梯度为:
⑤ 要求 Mt+1 保持半正定。对 Mt+1 进行特征分解:
对角矩阵 Dt+1 将负值清除,重新对 Mt+1 进行计算。
(3)算法流程:
(4)匹配:
定义待测行人的特征向量为:xp,参照行人的特征向量为:xg,则两者间的距离为:
Experiments
(1)实验设置:
① 数据集:PRID2011和iLIDS-VID
② 参数设置:λ = 1e-3,若损失函数减小,则在每次迭代以1.01倍进行扩大;若损失函数增大,则以0.5倍减小.
③ 特征提取:每一帧被resize为128*48,并被划分为8*16大小的patch,并包含50%的重叠,最终划分为155个patch来提取颜色直方图和LBP特征。所有样貌特征被concat为1705维的特征向量。HOG3D提取出的特征向量为1200维,最终合并为2905维。
(2)实验结果: