物体検出における検出ヘッドの重要な役割をご覧ください。特徴マップを洗練して、物体の位置とクラスを正確に特定します。
検出ヘッドは、画像またはビデオ内のオブジェクトの存在、場所、およびクラスに関する最終的な予測を行う役割を担う物体検出アーキテクチャの重要なコンポーネントです。ニューラルネットワークの最後に配置され、モデルのバックボーンとネックによって生成された処理済みの特徴マップを取得し、それらを具体的な出力に変換します。具体的には、検出ヘッドは2つの主要なタスクを実行します。潜在的なオブジェクトを事前定義されたカテゴリ(例:「車」、「人」、「犬」)に分類し、各検出されたオブジェクトを囲むバウンディングボックスの正確な座標を予測するために回帰を実行します。
物体検出に使用される典型的な畳み込みニューラルネットワーク(CNN)では、入力画像は一連の層を通過します。初期の層(バックボーン)は、エッジやテクスチャのような低レベルの特徴を抽出し、より深い層はより複雑なパターンを捉えます。検出ヘッドは、これらの高レベルの特徴を統合して、目的の出力を生成する最終段階です。
検出ヘッドの設計は、さまざまな物体検出モデル間の重要な差別化要因です。一部のヘッドは速度を重視して設計されており、エッジデバイスでのリアルタイム推論に適しています。一方、他のヘッドは最大の精度のために最適化されています。平均適合率 (mAP)などの指標で測定されることが多い検出モデルのパフォーマンスは、検出ヘッドの有効性に大きく影響されます。さまざまなアーキテクチャのパフォーマンスを確認するには、モデルの比較をご覧ください。
現代の深層学習では、検出ヘッドの設計に大きな進化が見られます。アンカーベースとアンカーフリー検出器の区別は特に重要です。
これらのコンポーネントの開発は、PyTorchやTensorFlowのような強力なフレームワークに依存しており、カスタムモデルを構築およびトレーニングするためのツールを提供します。Ultralytics HUBのようなプラットフォームは、このプロセスをさらに効率化します。
検出ヘッドの有効性は、物体検出に基づいて構築された多数のAIアプリケーションのパフォーマンスに直接影響します。
YOLOv8のようなモデルの高度な検出ヘッドは、幅広いタスクとシナリオで高いパフォーマンスを保証するために、COCOなどの大規模なベンチマークデータセットでトレーニングされています。最終的な出力は、冗長な検出を除外するために、Non-Maximum Suppression(NMS)などの手法を使用して洗練されることがよくあります。より詳細な知識については、CourseraやDeepLearning.AIなどのプロバイダーが提供するオンラインコースで、包括的な学習パスを利用できます。