AI用語集・ディープラーニングの応用例

SSDとは

エスエスディーSingle Shot MultiBox Detector略語 SSD

別名:Single Shot MultiBox Detector

  • シラバス 技術26
  • ◯×チェック3問
  • 練習問題4問

最終更新日:作成:ウカトレ編集部(AIで作成し、別のAIが一次資料と照合)人による確認:未出典

1行定義

SSDとは、解像度の異なる複数の特徴マップの各位置に置いた基準の枠をもとに、物体の位置とクラスを一度に予測する1段階型の物体検出モデルのことです。

くわしく

SSD(Single Shot MultiBox Detector)は、Wei Liuらが2016年の国際会議ECCVで発表した物体検出モデルです。名前の「Single Shot」は、画像をネットワークに1回通すだけで検出を終えることを表しています。YOLOと並ぶ、1段階型(ワンステージ)の代表的なモデルです。

しくみ

土台には、画像分類用のVGG16を使います。その後ろに畳み込み層を重ね、段階的に小さくなる特徴マップを作ります。

それぞれの特徴マップの各位置には、大きさや縦横比の異なる基準の枠(デフォルトボックス)を複数置きます。ネットワークは、枠ごとに、物体に合わせるための位置のずれと、各クラスのスコアを予測します。最後に、同じ物体に重なった枠を非最大値抑制(NMS)で整理して、結果を決めます。

複数の解像度で検出する理由

浅い層の特徴マップは解像度が高く、細かな位置の情報を残しています。深い層の特徴マップは解像度が低い代わりに、1つの位置が画像の広い範囲を表します。SSDは、小さな物体を浅い層の大きな特徴マップで、大きな物体を深い層の小さな特徴マップで検出するように、役割を分けました。

最初のYOLOは、最後の層の7×7の粗いグリッドから予測していました。SSDは複数の特徴マップを使うことで、さまざまな大きさの物体に対応しやすくしています。

位置づけ

論文では、最初のYOLOより速くて精度も高く、Faster R-CNNと同等以上の精度をはるかに速い速度で達成したと報告されています。一方、小さな物体の検出は大きな物体より苦手だと、論文自身が分析しています。浅い層の特徴だけでは物体の意味をつかみにくいことが一因とされ、深い層の情報を浅い層へ戻すFPNなどの手法で改善が図られました。

覚え方

「1回で見る(Single Shot)、大小の地図で分担して探す」と覚えます。

G検定での出題

出題のされ方

候補領域を作らない1段階型である点、大きさの違う物体を解像度の異なる複数の特徴マップで分担して検出する仕組み、デフォルトボックス、YOLOやFaster R-CNNとの違いが問われます。

混同しやすい用語

用語意味
SSDこのページの用語解像度の異なる複数の特徴マップの各位置に置いた基準の枠をもとに、物体の位置とクラスを一度に予測する1段階型の物体検出モデル
YOLO画像全体を1つのCNNに一度だけ通し、物体の位置とクラスを同時に予測する、高速な1段階型の物体検出モデル

◯×チェック

3問

次の文が正しいか、誤りかを選んでください。

  1. SSDでは、小さな物体は主に、深い層にある解像度の低い特徴マップが担当して検出する。

    答えを見る

    答え × 誤り

    逆です。小さな物体は浅い層の解像度の高い特徴マップが、大きな物体は深い層の解像度の低い特徴マップが、主に担当します。

  2. SSDは、特徴マップの各位置に大きさや縦横比の異なる基準の枠(デフォルトボックス)を置き、枠ごとに位置のずれとクラスのスコアを予測する。

    答えを見る

    答え ◯ 正しい

    基準の枠からのずれを予測することで、さまざまな形の物体に合わせます。Faster R-CNNのアンカーと似た考え方です。

  3. SSDの提案論文では、SSDは最初のYOLOと比べて、処理速度と精度の両方で上回ったと報告された。

    答えを見る

    答え ◯ 正しい

    最初のYOLOは最後の層の粗いグリッドだけで予測していました。SSDは複数の特徴マップとデフォルトボックスを使い、精度を高めました。

この用語の練習問題

4問
  1. #0064物体検出モデルの特徴難易度 標準・単一選択未回答
  2. #0210FPNによるマルチスケール検出難易度 応用・単一選択未回答
  3. #0402重複した検出結果の除去難易度 標準・単一選択未回答

ほかに1問あります。続けて解くと、すべての問題を順に出題します。

出典

作成:ウカトレ編集部(AIで作成し、別のAIが一次資料と照合)人による確認:未 最終確認日: 対応シラバス:シラバス第1.4版 技術26

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