Faster RCNN=Fast RCNN+RPN

Faster RCNN可以分为四个部分：

1）Conv Layer：特征提取网络，通过一组conv+relu+pooling来提取图像的feature map，用于后续的RPN来提取proposal

2）RPN（Region Proposal Network):代替了Fast RCNN中的Selective Search，用于生成候选框。RPN任务包含两个：（1）分类，判断所有预设Anchors是属于正类还是负类（anchors内部是否有目标）（2）回归：bbox的回归，修正anchors得到较为准确的proposals

3）ROI pooling

4）Classfication and Regression

 

RPN

 

实现步骤：

1）将Conv Layer最后一层的特征图作为输出

2）通过滑动窗口通过不同长宽比（1：1，1：2，2：1）的窗口生成三种不同的长宽（128，256，512）来生成方框，有三种不同长宽比和三种不同的方框，所以特征图中每个像素点有9种方案

 

RPN生成的proposal的数量：W*H*K    (600*900*9=486000)

3）对所提取到的proposal做分类（二分类，区分前景和背景，粗筛proposal，交叉熵）和回归（初步修正proposal位置，smooth_L1）

 

 

 

 

RPN网络结构

上图展示了RPN网络的具体结构，上面通路通过softmax获得positive和negtive分类，下面一条通路用于计算anchors的bbox regression的偏移量，以修正proposal。最后的proposal层负责综合positive anchors和对应bbox regression偏移量获取proposals，同时剔除太小和超出边界的proposal。从第一个3×3的卷积层开始，RPN就完成了proposal的生成，再经过一层3×3的卷积处理的好处在于融合9个anchors的特征，进一步提取特征，使得RPN更具鲁棒性。