AI-modeller og plattformer
YOLOv7: Den mest avanserte objektgjenkjenning-algoritmen?

6. juli 2022 vil bli husket som en milepÃĶl i AI-historien, for det var pÃĨ denne dagen at YOLOv7 ble lansert. Siden lanseringen har YOLOv7 vÃĶrt det heteste temaet i Computer Vision-utviklermiljÃļet, og med god grunn. YOLOv7 regnes allerede som en milepÃĶl i objektgjenkjenningindustrien.
Kort tid etter at YOLOv7-papiret ble publisert, viste det seg ÃĨ vÃĶre den raskeste og mest nÃļyaktige sanntidsobjektgjenkjenningmodellen. Men hvordan overgÃĨr YOLOv7 sine forgjengere? Hva gjÃļr YOLOv7 sÃĨ effektiv i ÃĨ utfÃļre datavisjonsoppgaver?
I denne artikkelen vil vi prÃļve ÃĨ analysere YOLOv7-modellen og finne svaret pÃĨ hvorfor YOLOv7 nÃĨ blir bransjestandard. Men fÃļr vi kan svare pÃĨ det, mÃĨ vi se pÃĨ den korte historien om objektgjenkjenning.
Hva er objektgjenkjenning?
Objektgjenkjenning er en gren i datavisjon som identifiserer og lokaliserer objekter i et bilde eller en videofil. Objektgjenkjenning er byggesteinen for mange applikasjoner, inkludert selvkjÃļrende biler, overvÃĨket overvÃĨking og selv robotikk.
En objektgjenkjenningmodell kan deles inn i to forskjellige kategorier, single-shot-detectorer og multi-shot-detectorer.
Sanntidsobjektgjenkjenning
For ÃĨ virkelig forstÃĨ hvordan YOLOv7 fungerer, er det essensielt for oss ÃĨ forstÃĨ YOLOv7s hovedmÃĨl, âsanntidsobjektgjenkjenningâ. Sanntidsobjektgjenkjenning er en nÃļkkelkomponent i moderne datavisjon. Sanntidsobjektgjenkjenningmodellene prÃļver ÃĨ identifisere og lokalisere objekter av interesse i sanntid. Sanntidsobjektgjenkjenningmodellene gjorde det mulig for utviklere ÃĨ spore objekter av interesse i en flytende ramme, som en video eller en direkte overvÃĨkingsinnputt.

Sanntidsobjektgjenkjenningmodellene er essensielt et skritt foran de konvensjonelle bilde-gjenkjenningmodellene. Mens den fÃļrstnevnte brukes til ÃĨ spore objekter i videofiler, lokaliserer og identifiserer den sistnevnte objekter i en stasjonÃĶr ramme, som et bilde.
Som resultat er sanntidsobjektgjenkjenningmodellene svÃĶrt effektive for videoanalyse, autonome kjÃļretÃļy, objekt-telling, multi-objekt-sporing og mye mer.
Hva er YOLO?
YOLO eller âYou Only Look Onceâ er en familie av sanntidsobjektgjenkjenningmodeller. YOLO-konseptet ble fÃļrst introdusert i 2016 av Joseph Redmon, og det var snart et tema i byen, fordi det var mye raskere og mer nÃļyaktig enn de eksisterende objektgjenkjenning-algoritmene. Det tok ikke lang tid fÃļr YOLO-algoritmen ble en standard i datavisjonsindustrien.

Det grunnleggende konseptet som YOLO-algoritmen foreslÃĨr, er ÃĨ bruke en end-to-end neural nettverk som bruker avgrensning og klassifikasjonssannsynlighet til ÃĨ gjÃļre prediksjoner i sanntid. YOLO var forskjellig fra de tidligere objektgjenkjenning-modellene i den forstand at det foreslo en annen tilnÃĶrming til ÃĨ utfÃļre objektgjenkjenning ved ÃĨ omgjÃļre klassifikatorer.
Endringen i tilnÃĶrmingen fungerte, og YOLO ble snart bransjestandarden, da ytelsesgapet mellom seg selv og andre sanntidsobjektgjenkjenning-algoritmer var betydelig. Men hva var grunnen til at YOLO var sÃĨ effektiv?
NÃĨr det sammenlignes med YOLO, brukte objektgjenkjenning-algoritmene tidligere Region Proposal Networks til ÃĨ detektere mulige omrÃĨder av interesse. Gjenkjenningen ble utfÃļrt pÃĨ hvert omrÃĨde separat. Som resultat, utfÃļrte disse modellene ofte flere iterasjoner pÃĨ samme bilde, og derfor mangelen pÃĨ nÃļyaktighet og hÃļyere eksekveringstid. PÃĨ den andre siden, bruker YOLO-algoritmen en enkelt fullt koblet lag til ÃĨ utfÃļre prediksjonen pÃĨ en gang.
Hvordan fungerer YOLO?
Det finnes tre trinn som forklarer hvordan en YOLO-algoritme fungerer.
Omdefinere objektgjenkjenning som et enkelt regresjonsproblem
YOLO-algoritmen prÃļver ÃĨ omdefinere objektgjenkjenning som et enkelt regresjonsproblem, inkludert bilde-piksler, til klassifikasjonssannsynlighet og avgrensning-koordinater. Derfor mÃĨ algoritmen bare se pÃĨ bildet en gang for ÃĨ prediktere og lokalisere mÃĨlobjektene i bildene.
Grunner bildet globalt
Videre, nÃĨr YOLO-algoritmen gjÃļr prediksjoner, grunner den bildet globalt. Det er forskjellig fra region-forlagte og glidende-teknikker, da YOLO-algoritmen ser hele bildet under trening og testing pÃĨ datasettet, og kan kode kontekstuell informasjon om klassene og hvordan de opptrer.
FÃļr YOLO, var Fast R-CNN en av de mest populÃĶre objektgjenkjenning-algoritmene som ikke kunne se den stÃļrre konteksten i bildet, fordi det brukte ÃĨ forveksle bakgrunns-patcher i et bilde med et objekt.
Generaliserer representasjonen av objekter
Til slutt, prÃļver YOLO-algoritmen ogsÃĨ ÃĨ generalisere representasjonen av objekter i et bilde. Som resultat, nÃĨr en YOLO-algoritme ble kjÃļrt pÃĨ et datasett med naturlige bilder og testet for resultater, overgikk YOLO eksisterende R-CNN-modeller med en stor margin. Det er fordi YOLO er svÃĶrt generaliserbar, og sjansene for at den bryter sammen nÃĨr den implementeres pÃĨ uventede innputt eller nye domener, er smÃĨ.
YOLOv7: Hva er nytt?
NÃĨ som vi har en grunnleggende forstÃĨelse av hva sanntidsobjektgjenkjenning-modeller er, og hva YOLO-algoritmen er, er det pÃĨ tide ÃĨ diskutere YOLOv7-algoritmen.
Optimerer treningprosessen
YOLOv7-algoritmen prÃļver ikke bare ÃĨ optimere modell-arkitekturen, men den prÃļver ogsÃĨ ÃĨ optimere treningprosessen. Den prÃļver ÃĨ bruke optimeringsmoduler og -metoder til ÃĨ forbedre nÃļyaktigheten av objektgjenkjenning, styrke kostnadene for trening, samtidig som den opprettholder interferens-kostnadene. Disse optimeringsmodulene kan kalles en âtreningbar pose med gratisvarerâ.
Grovt til fin lead-guidet label-tilordning
YOLOv7-algoritmen planlegger ÃĨ bruke en ny grovt til fin lead-guidet label-tilordning i stedet for den konvensjonelle dynamiske label-tilordningen.
Modell-re-parametrisering
Modell-re-parametrisering er et viktig konsept i objektgjenkjenning, og dens bruk er vanligvis fulgt av noen problemer under trening. YOLOv7-algoritmen planlegger ÃĨ bruke konseptet gradient-propagasjon-spor til ÃĨ analysere modell-re-parametriseringspolitikkene som er anvendelige pÃĨ forskjellige lag i nettverket.
Utvid og sammensatt skala
YOLOv7-algoritmen innfÃļrer ogsÃĨ utvidede og sammensatte skala-metoder for ÃĨ utnytte og effektivt bruke parameterne og beregningene for sanntidsobjektgjenkjenning.

YOLOv7: Relatert arbeid
Sanntidsobjektgjenkjenning
YOLO er nÃĨ bransjestandarden, og de fleste sanntidsobjektgjenkjenning-modellene deployer YOLO-algoritmer og FCOS (Fullt konvolusjonelt ett-trinns objektgjenkjenning). En state-of-the-art sanntidsobjektgjenkjenning-modell har vanligvis fÃļlgende karakteristika
- Sterkere og raskere nettverksarkitektur.
- En effektiv metode for ÃĨ integrere funksjoner.
- En nÃļyaktig objektgjenkjenning-metode.
- En robust tap-funksjon.
- En effektiv label-tilordningsmetode.
- En effektiv trening-metode.
YOLOv7-algoritmen bruker ikke selv-overvÃĨket lÃĶring og destillasjonsmetoder som ofte krever store mengder data. I stedet bruker YOLOv7-algoritmen en treningbar pose med gratisvarer-metode.
Modell-re-parametrisering
Modell-re-parametriseringsteknikker regnes som en ensemble-teknikk som kombinerer flere beregningsmoduler i en interferens-fase. Teknikken kan deles inn i to kategorier, modell-nivÃĨ ensemble og modul-nivÃĨ ensemble.
NÃĨ, for ÃĨ fÃĨ den endelige interferens-modellen, bruker modell-nivÃĨ re-parametriseringsteknikken to praksiser. Den fÃļrste praksisen bruker forskjellige trening-data til ÃĨ trene flere identiske modeller, og deretter gjennomsnittlig vekter av de trenede modellene. Alternativt, den andre praksisen gjennomsnittlig vekter av modeller under forskjellige iterasjoner.
Modul-nivÃĨ re-parametrisering er i ferd med ÃĨ bli svÃĶrt populÃĶr, og den deler en modul inn i forskjellige modul-grener eller forskjellige identiske grener under trening-fasen, og deretter integrerer disse forskjellige grenene i en ekvivalent modul under interferens.
Likevel, re-parametriseringsteknikker kan ikke brukes pÃĨ alle typer arkitektur. Det er grunnen til at YOLOv7-algoritmen bruker nye modell-re-parametriseringsteknikker til ÃĨ designe relaterte strategier som er egnet for forskjellige arkitekturer.
Modell-skala
Modell-skala er prosessen med ÃĨ skala opp eller ned en eksisterende modell sÃĨ den passer over forskjellige datamaskiner. Modell-skala bruker vanligvis en rekke faktorer som antall lag (dybde), stÃļrrelse pÃĨ inndata-bilder (opplÃļsning), antall funksjons-pyramider (trinn) og antall kanaler (bredde). Disse faktorene spiller en avgjÃļrende rolle i ÃĨ sikre en balansert avveining for nettverksparametere, interferens-hastighet, beregning og nÃļyaktighet av modellen.
En av de mest vanlige skala-metodene er NAS eller Network Architecture Search, som automatisk sÃļker etter egnet skala-faktorer fra sÃļkemotorer uten noen kompliserte regler. Den stÃļrste ulemper med ÃĨ bruke NAS er at det er en dyr tilnÃĶrming til ÃĨ sÃļke etter egnet skala-faktorer.
NÃĶrmest hver modell-re-parametriseringsmodell analyserer individuelle og unike skala-faktorer uavhengig, og videre, selv om de ogsÃĨ optimaliserer disse faktorene uavhengig. Det er fordi NAS-arkitekturen arbeider med ikke-korrelerte skala-faktorer.
Det er verdt ÃĨ merke seg at konkatenerings-baserte modeller som VoVNet eller DenseNet endrer inndata-bredde pÃĨ noen lag nÃĨr modell-dybden skaleres. YOLOv7 arbeider pÃĨ en foreslÃĨtt konkatenerings-basert arkitektur, og derfor bruker en sammensatt skala-metode.

Figuren over sammenligner de utvidede effektive lag-aggregationsnettverkene (E-ELAN) for forskjellige modeller. Den foreslÃĨtte E-ELAN-metoden opprettholder gradient-overfÃļrings-stien til den opprinnelige arkitekturen, men prÃļver ÃĨ Ãļke kardinaliteten av de lagte funksjonene ved ÃĨ bruke gruppe-konvolusjon. Prosessen kan forbedre funksjonene som er lÃĶrt av forskjellige kart, og kan videre gjÃļre bruk av beregninger og parametere mer effektivt.
YOLOv7-arkitektur
YOLOv7-modellen bruker YOLOv4-, YOLO-R- og Scaled YOLOv4-modellene som sin basis. YOLOv7 er et resultat av eksperimentene som ble utfÃļrt pÃĨ disse modellene for ÃĨ forbedre resultater og gjÃļre modellen mer nÃļyaktig.
Utvidet effektivt lag-aggregationsnettverk eller E-ELAN
E-ELAN er den grunnleggende byggesteinen for YOLOv7-modellen, og den er avledet fra eksisterende modeller pÃĨ nettverkseffektivitet, hovedsakelig ELAN.
De viktigste overveielser ved ÃĨ designe en effektiv arkitektur er antall parametere, beregnings-tetthet og mengden beregning. Andre modeller overveier ogsÃĨ faktorer som innvirkningen av inndata/utdata-kanal-forhold, grener i arkitektur-nettverket, nettverks-interferens-hastighet, antall elementer i tensorer av konvolusjonsnettverk og mer.
CSPVoNet-modellen overveier ikke bare ovennevnte parametere, men den analyserer ogsÃĨ gradient-stien for ÃĨ lÃĶre mer diverse funksjoner ved ÃĨ aktivere vekter av forskjellige lag. TilnÃĶrmingen tillater interferensene ÃĨ vÃĶre mye raskere og mer nÃļyaktige. ELAN-arkitekturen prÃļver ÃĨ designe et effektivt nettverk for ÃĨ kontrollere den korteste lengste gradient-stien, sÃĨ nettverket kan vÃĶre mer effektivt i ÃĨ lÃĶre og konvergere.
ELAN har allerede nÃĨdd en stabil fase uavhengig av antall stabile komputasjons-blokker og gradient-sti-lengde. Den stabile tilstanden kan bli Ãļdelagt hvis komputasjons-blokkene stabler ubegrenset, og parameter-utnyttelses-raten vil bli redusert. Den foreslÃĨtte E-ELAN-arkitekturen kan lÃļse problemet, da den bruker utvidelse, shuffling og sammenslÃĨing av kardinalitet for ÃĨ kontinuerlig forbedre nettverkets lÃĶrings-evne samtidig som den opprettholder den opprinnelige gradient-stien.
Videre, nÃĨr vi sammenligner arkitekturen til E-ELAN med ELAN, er den eneste forskjellen i komputasjons-blokken, mens overgangs-lagets arkitektur er uendret.
E-ELAN foreslÃĨr ÃĨ utvide kardinaliteten av komputasjons-blokkene og utvide kanalen ved ÃĨ bruke gruppe-konvolusjon. Funksjons-kartet vil deretter bli beregnet og shufflet inn i grupper etter gruppe-parameter, og deretter koblet sammen. Antall kanaler i hver gruppe vil forbli det samme som i den opprinnelige arkitekturen. Til slutt vil gruppen av funksjons-kart bli lagt til for ÃĨ utfÃļre kardinalitet.
Modell-skala for konkatenerings-baserte modeller
Modell-skala hjelper i ÃĨ justere attributter av modellene som hjelper i ÃĨ generere modeller etter behov og i forskjellige skalaer for ÃĨ mÃļte forskjellige interferens-hastigheter.

Figuren ovenfor diskuterer modell-skala for forskjellige konkatenerings-baserte modeller. Som du kan se i figur (a) og (b), Ãļker utgangs-bredde av komputasjons-blokken med en Ãļkning i modell-dybden. Resultatet er at inndata-bredde av overfÃļrings-lagene Ãļker. Hvis disse metodene implementeres pÃĨ konkatenerings-basert arkitektur, utfÃļres skala-prosessen i dybde, og det er avbildet i figur (c).
Det kan derfor konkluderes at det ikke er mulig ÃĨ analysere skala-faktorene uavhengig for konkatenerings-baserte modeller, og at de mÃĨ vÃĶre sammenhengende. Derfor er det egnet ÃĨ bruke den tilhÃļrende sammensatte modell-skala-metoden for en konkatenerings-basert modell. I tillegg, nÃĨr dybde-faktoren skaleres, mÃĨ utgangs-kanalen av blokken ogsÃĨ skaleres.
Treningsbar pose med gratisvarer
En pose med gratisvarer er en betegnelse som utviklere bruker for ÃĨ beskrive en samling metoder eller tekniker som kan endre trening-strategien eller kostnaden i et forsÃļk pÃĨ ÃĨ forbedre modell-nÃļyaktigheten. Hva er disse treningsbare posene med gratisvarer i YOLOv7?
Planlagt re-parametrisert konvolusjon
YOLOv7-algoritmen bruker gradient-flux-propagasjon-spor til ÃĨ bestemme hvordan ÃĨ kombinere en nettverks-re-parametrisert konvolusjon. Denne tilnÃĶrmingen til YOLOv7 er et forsÃļk pÃĨ ÃĨ motvirke RepConv-algoritmen som, selv om den har fungert godt pÃĨ VGG-modellen, fungerer dÃĨrlig nÃĨr den brukes direkte pÃĨ DenseNet- og ResNet-modellene.
For ÃĨ identifisere forbindelsene i en konvolusjons-lag, kombinerer RepConv-algoritmen 3Ã3 konvolusjon og 1Ã1 konvolusjon. Hvis vi analyserer algoritmen, dens ytelse og arkitekturen, vil vi observere at RepConv Ãļdelegger konkateneringen i DenseNet og residualen i ResNet.

Bildet ovenfor avbilder en planlagt re-parametrisert modell. Det kan sees at YOLOv7-algoritmen fant ut at et lag i nettverket med konkatenerings- eller residual-forbindelser ikke skulle ha en identitets-forbindelse i RepConv-algoritmen. Resultatet er at det er akseptabelt ÃĨ bytte med RepConvN uten identitets-forbindelse.
Grovt for hjelpe- og fin for ledende tap
Dyp overvÃĨking er en gren i datavitenskap som ofte finner sin anvendelse i trening-prosessen av dype nettverk. Den grunnleggende prinsippet for dyp overvÃĨking er at den legger til en ekstra hjelpe-hode i midten av nettverket sammen med de grunnleggende nettverks-vektene med hjelpe-tap som guide. YOLOv7-algoritmen refererer til hodet som er ansvarlig for den endelige utgangen som ledende-hodet, og hjelpe-hodet er hodet som hjelper i treningen.
Videre, YOLOv7 bruker en annen metode for label-tilordning. Konvensjonelt har label-tilordning vÃĶrt brukt til ÃĨ generere labels ved ÃĨ referere direkte til grunn-sannheten og pÃĨ basis av en gitt sett med regler. Imidlertid, i de senere ÃĨrene, spiller distribusjonen og kvaliteten av prediksjons-inndata en viktig rolle i ÃĨ generere en pÃĨlitelig label.
YOLOv7 genererer en myk label av objektet ved ÃĨ bruke prediksjonene av avgrensning og grunn-sannhet. Videre, den nye label-tilordnings-metoden til YOLOv7-algoritmen bruker ledende-hodets prediksjoner til ÃĨ guide bÃĨde ledende- og hjelpe-hodet.
Ledende-hode-guidet label-tilordner
Strategien gjÃļr beregninger basert pÃĨ ledende-hodets prediksjons-resultater og grunn-sannheten, og deretter bruker optimalisering til ÃĨ generere myke labels. Disse myke labelene brukes deretter som trening-modell for bÃĨde ledende- og hjelpe-hodet.
Strategien fungerer pÃĨ antagelsen at, fordi ledende-hodet har en stÃļrre lÃĶrings-evne, skal labelene det genererer vÃĶre mer representative og korrelere mellom kilde og mÃĨl.
Grovt til fin ledende-hode-guidet label-tilordner
Denne strategien gjÃļr ogsÃĨ beregninger basert pÃĨ ledende-hodets prediksjons-resultater og grunn-sannheten, og deretter bruker optimalisering til ÃĨ generere myke labels. Imidlertid, det er en viktig forskjell. I denne strategien, er det to sett med myke labels, grovt nivÃĨ og fin label.
Det grove labelen genereres ved ÃĨ slappe av begrensningene av den positive prÃļve-tilordnings-prosessen som behandler flere ruter som positive mÃĨl. Dette gjÃļres for ÃĨ unngÃĨ risikoen for ÃĨ miste informasjon pÃĨ grunn av hjelpe-hodets svakere lÃĶrings-styrke.

Figuren ovenfor forklarer bruken av en treningsbar pose med gratisvarer i YOLOv7-algoritmen. Den avbilder grovt for hjelpe-hodet og fin for ledende-hodet. NÃĨr vi sammenligner en modell med hjelpe-hode (b) med en normal modell (a), vil vi observere at skjemaet i (b) har en hjelpe-hode, mens det ikke er i (a).
Figuren (c) avbilder den vanlige uavhengige label-tilordner, mens figur (d) og figur (e) henholdsvis representerer ledende-hodets guidet tilordner og grovt til fin ledende-hodets guidet tilordner brukt av YOLOv7.
Andre treningsbare poser med gratisvarer
I tillegg til de ovennevnte, bruker YOLOv7-algoritmen andre treningsbare poser med gratisvarer, selv om de ikke ble foreslÃĨtt av dem opprinnelig. Disse inkluderer
- Batch-normalisering i Conv-Bn-aktivasjonsteknologi: Denne strategien brukes til ÃĨ koble en konvolusjons-lag direkte til en batch-normaliserings-lag.
- Implisitt kunnskap i YOLOR: YOLOv7 kombinerer strategien med konvolusjons-funksjons-kartet.
- EMA-modell: EMA-modellen brukes som en sluttfunksjonell modell i YOLOv7, selv om dens primÃĶre bruk er ÃĨ brukes i den gjennomsnittlige lÃĶrings-metoden.
YOLOv7: Eksperimenter
Eksperimentell oppsett
YOLOv7-algoritmen bruker Microsoft (MSFT ) COCO-datasettet for trening og validering av sin objektgjenkjenning-modell, og ikke alle disse eksperimentene bruker en forhÃĨnds-trent modell. Utviklerne brukte 2017-trening-datasettet for trening og brukte 2017-validerings-datasettet for ÃĨ velge hyper-parametere. Til slutt, sammenlignes ytelsen av YOLOv7-objektgjenkjenning-resultatene med state-of-the-art-algoritmer for objektgjenkjenning.
Utviklerne designet en grunn-modell for kant-GPU (YOLOv7-tiny), normal GPU (YOLOv7) og sky-GPU (YOLOv7-W6). Videre, YOLOv7-algoritmen bruker ogsÃĨ en grunn-modell for modell-skala etter forskjellige tjeneste-krav og fÃĨr forskjellige modeller. For YOLOv7-algoritmen, skjer stakk-skala pÃĨ halsen, og foreslÃĨtte sammensatte modeller brukes til ÃĨ skala opp dybden og bredden av modellen.
Baselinjer
YOLOv7-algoritmen bruker tidligere YOLO-modeller og YOLOR-objektgjenkjenning-algoritmen som sin baseline.

Figuren ovenfor sammenligner baseline av YOLOv7-modellen med andre objektgjenkjenning-modeller, og resultater er ganske tydelige. NÃĨr sammenlignet med YOLOv4-algoritmen, bruker YOLOv7 ikke bare 75% fÃĶrre parametere, men den bruker ogsÃĨ 15% mindre beregning og har 0,4% hÃļyere nÃļyaktighet.
Sammenligning med state-of-the-art objektgjenkjenning-modeller

Figuren ovenfor viser resultater nÃĨr YOLOv7 sammenlignes mot state-of-the-art objektgjenkjenning-modeller for mobile og generelle GPU-er. Det kan observeres at metoden foreslÃĨtt av YOLOv7-algoritmen har den beste hastighet-nÃļyaktighet-avveining-scoren.
Ablasjon-studie: ForeslÃĨtt sammensatt skala-metode

Figuren ovenfor sammenligner resultater av ÃĨ bruke forskjellige strategier for ÃĨ skala opp modellen. Skala-strategien i YOLOv7-modellen skalerer opp dybden av komputasjons-blokken med 1,5 ganger og skalerer bredden med 1,25 ganger.
NÃĨr sammenlignet med en modell som bare skalerer opp dybden, fungerer YOLOv7-modellen bedre med 0,5% mens den bruker fÃĶrre parametere og beregnings-kraft. PÃĨ den andre siden, nÃĨr sammenlignet med modeller som bare skalerer opp dybden, er nÃļyaktigheten til YOLOv7 forbedret med 0,2%, men antall parametere mÃĨ skaleres med 2,9% og beregning med 1,2%.
ForeslÃĨtt planlagt re-parametrisert modell
For ÃĨ verifisere generaliteten av sin foreslÃĨtte re-parametriserte modell, bruker YOLOv7-algoritmen den pÃĨ residual-baserte og konkatenerings-baserte modeller for verifisering. For verifiserings-prosessen, bruker YOLOv7-algoritmen 3-stakk ELAN for konkatenerings-basert modell og CSPDarknet for residual-basert modell.
For konkatenerings-basert modell, erstatter algoritmen 3Ã3 konvolusjons-lagene i 3-stakk ELAN med RepConv. Figuren nedenfor viser den detaljerte konfigurasjonen av Planlagt RepConv og 3-stakk ELAN.

Videre, nÃĨr det gjelder residual-basert modell, bruker YOLOv7-algoritmen en omvendt mÃļrk blokk, fordi den opprinnelige mÃļrke blokken ikke har en 3Ã3 konvolusjons-blokk. Figuren nedenfor viser arkitekturen til den omvendte CSPDarknet som omvender posisjonene til 3Ã3 og 1Ã1 konvolusjons-lagene.
Proposed Assistant Loss for Auxiliary Head
For assistent-tap for hjelpe-hodet, sammenligner YOLOv7-modellen den uavhengige label-tilordningen for hjelpe-hodet og ledende-hodet-metodene.

Figuren ovenfor inneholder resultater av studien pÃĨ den foreslÃĨtte hjelpe-hodet. Det kan sees at den overordnede ytelsen til modellen Ãļker med en Ãļkning i assistent-tap. Videre, den ledende-hode-guidede label-tilordningen foreslÃĨtt av YOLOv7-modellen fungerer bedre enn uavhengige ledende-hode-tilordnings-strategier.
YOLOv7-resultater
Basert pÃĨ ovennevnte eksperimenter, her er resultatet av YOLOv7s ytelse nÃĨr sammenlignet med andre objektgjenkjenning-algoritmer.

Figuren ovenfor sammenligner YOLOv7-modellen med andre objektgjenkjenning-algoritmer, og det kan tydelig sees at YOLOv7 overstiger andre objektgjenkjenning-modeller i forhold til gjennomsnittlig presisjon (AP) versus batch-interferens.
Videre, figuren nedenfor sammenligner ytelsen til YOLOv7 versus andre sanntidsobjektgjenkjenning-algoritmer. Igjen, YOLOv7 overgÃĨr andre modeller i forhold til den overordnede ytelsen, nÃļyaktigheten og effektiviteten.

Her er noen ekstra observasjoner fra YOLOv7-resultatene og ytelsen.
- YOLOv7-Tiny er den minste modellen i YOLO-familien, med over 6 millioner parametere. YOLOv7-Tiny har en gjennomsnittlig presisjon pÃĨ 35,2%, og den overgÃĨr YOLOv4-Tiny-modellene med sammenlignbare parametere.
- YOLOv7-modellen har over 37 millioner parametere, og den overgÃĨr modeller med flere parametere som YOLOv4.
- YOLOv7-modellen har den hÃļyeste mAP og FPS-raten i rekkevidden 5 til 160 FPS.
Konklusjon
YOLO eller âYou Only Look Onceâ er den mest avanserte objektgjenkjenning-modellen i moderne datavisjon. YOLO-algoritmen er kjent for sin hÃļye nÃļyaktighet og effektivitet, og som resultat, finner den omfattende anvendelse i sanntidsobjektgjenkjenning-industrien. Siden den fÃļrste YOLO-algoritmen ble introdusert tilbake i 2016, har eksperimenter tillatt utviklere ÃĨ forbedre modellen kontinuerlig. YOLOv7-modellen er den siste tillegget i YOLO-familien, og den er den mest kraftfulle YOLO-algoritmen til dags dato. I denne artikkelen har vi diskutert grunnleggende prinsipper om YOLOv7, og prÃļvd ÃĨ forklare hva som gjÃļr YOLOv7 sÃĨ effektiv.
YOLOv7-modellen er den siste tillegget i YOLO-familien, og den er den mest kraftfulle YOLO-algoritmen til dags dato. I denne artikkelen har vi diskutert grunnleggende prinsipper om YOLOv7, og prÃļvd ÃĨ forklare hva som gjÃļr YOLOv7 sÃĨ effektiv.












