Blog - Rozpoznawanie obrazu — od pikseli do decyzji

Jak działa klasyfikacja i detekcja obrazu: cechy, sieci konwolucyjne, softmax i próg decyzji w praktyce.

Autor
2code
Opublikowano
Tagi
  • CV
  • AI
  • rozpoznawanie obrazu

Rozpoznawanie obrazu to nie „magiczna AI”, tylko pipeline: reprezentacja → cechy → model → decyzja. Poniżej skrót tego, co naprawdę dzieje się pod spodem.

Od obrazu do wektora

Obraz H×WH \times W z kanałami RGB to tensor xRH×W×3x \in \mathbb{R}^{H \times W \times 3}. Sieć konwolucyjna buduje mapy cech fθ(x)f_\theta(x). Na końcu klasyfikator zwraca logitów zRCz \in \mathbb{R}^{C} dla CC klas.

Prawdopodobieństwa dostajemy z softmax:

pi=ezij=1Cezjp_i = \frac{e^{z_i}}{\sum_{j=1}^{C} e^{z_j}}

Decyzja to zwykle y^=argmaxipi\hat{y} = \arg\max_i p_i, ale w produkcji częściej stosujemy próg τ\tau: akceptuj tylko gdy maxipiτ\max_i p_i \ge \tau.

Pipeline

Detekcja vs klasyfikacja

  • Klasyfikacja — jeden obraz → jedna etykieta.
  • Detekcja — lokalizacja obiektów (bbox + klasa), np. YOLO / DETR.
  • Segmentacja — maska pikselowa (semantyczna lub instancyjna).

Dla detekcji mIoU / mAP liczy się przy progu IoU, np. 0.50.5:

IoU(A,B)=ABAB\mathrm{IoU}(A,B) = \frac{|A \cap B|}{|A \cup B|}

Typowe pułapki

  1. Domain shift — model uczony na studio lighting pada w hali produkcyjnej.
  2. Kalibracja — wysoki pip_i nie zawsze oznacza pewność; warto mierzyć ECE.
  3. Koszt błędu — false positive ≠ false negative; τ\tau dobieramy pod biznes, nie pod accuracy.

Wniosek

Dobre rozpoznawanie obrazu to przede wszystkim kontrakt jakości danych + próg decyzji, a dopiero potem architektura sieci.

Wróć do bloga

Porozmawiajmy o Twoim projekcie