文本检测: CTPN

参考:

https://zhuanlan.zhihu.com/p/37363942

https://zhuanlan.zhihu.com/p/34757009

https://zhuanlan.zhihu.com/p/31426458 【 Faster RCNN 非常详尽】

对于理解RNN/LSTM首先推荐阅读以下2篇文章,里面有详细的公式推导:

零基础入门深度学习(5) - 循环神经网络

零基础入门深度学习(6) - 长短时记忆网络(LSTM)

简介

文章基本信息

论文题目:Detecting Text in Natural Image with Connectionist Text Proposal Network,简称CTPN.该文章是ECCV2016乔宇老师的文章

论文地址:https://arxiv.org/pdf/1609.03605.pdf

代码实现:https://github.com/tianzhi0549/CTPN(作者的caffe实现),

https://github.com/eragonruan/text-detection-ctpn(其他人tensorflow实现)

作者提供的caffe实现没有训练代码,不过训练代码可以参考faster-rcnn的训练代码

文本检测概述

文本检测可以看成特殊的目标检测,但它有别于通用目标检测.在通用目标检测中,每个目标都有定义好的边界框,检测出的bbox与当前目标的groundtruth重叠率大于0.5就表示该检测结果正确.

文本检测中正确检出需要覆盖整个文本长度,且评判的标准不同于通用目标检测,具体的评判方法参见(ICDAR 2017 RobustReading Competition).所以通用的目标检测方法并不适用文本检测。

原始CTPN只检测横向排列的文字。CTPN结构与Faster R-CNN基本类似,但是加入了LSTM层。假设输入 文本检测: CTPN Images:

  • 首先VGG提取特征,获得大小为 文本检测: CTPN 的conv5 feature map。
  • 之后在conv5上做 文本检测: CTPN 的滑动窗口,即每个点都结合周围 文本检测: CTPN 区域特征获得一个长度为 文本检测: CTPN 的特征向量。输出 文本检测: CTPN 的feature map,该特征显然只有CNN学习到的空间特征。
  • 再将这个的feature map每一行都作为一个 文本检测: CTPN 的数据流,输入Bi-directional LSTM(双向LSTM),学习每一行的sequence feature。经过reshape后最终输出文本检测: CTPN 特征,既包含空间特征,也包含了LSTM学习到的序列特征。
  • 再经过“FC”卷积层,变为 文本检测: CTPN 的特征
  • 最后经过类似Faster R-CNN的RPN网络,获得text proposals,如图2-b。

文本检测: CTPN

图2 CTPN网络结构

  • 更具体的网络结构,请使用netscope查看CTPN的deploy.prototxt网络配置文件。

    接下来,文章围绕下面三个问题展开:

      1. 为何使用BLSTM
      2. 如何通过FC层输出产生图2-b中的Text proposals
      3. 如何通过Text proposals确定最终的文本位置,即文本线构造算法

     回答这三个问题,基本原理就了解了。感谢作者,写的很详细。

     详见知乎:https://zhuanlan.zhihu.com/p/34757009

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