🚮 재활용 품목 분류를 위한 Object Detection

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📆 대회 일정 : 2023.05.03 ~ 2023.05.18

🗂️ Dataset

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• 전체 이미지 개수 : 9754장 (train 4883 + test 4871 장)
• 분류 class(10개) : General trash, Paper, Paper pack, Metal, Glass, Plastic, Styrofoam, Plastic bag, Battery, Clothing
• 이미지 크기 : (1024, 1024)
• annotation file : image 정보 (id, height, width, file name) + annotation 정보 (id, Bbox, area, category id, image id)

📍 프로젝트 구현 내용

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• Input : 쓰레기 객체가 담긴 이미지, Bbox (좌표, 카테고리) annotation file (COCO format)
• Output : Bbox 좌표, 카테고리, score 값 (Pascal VOC format)
• Evaluation : Test set의 mAP50(Mean Average Precision)로 평가
  • Object Detection에서 사용하는 대표적인 성능 측정 방법
  • Ground Truth 박스와 Prediction 박스 간 IoU(Intersection Over Union, Detector의 정확도를 평가하는 지표)가 50이 넘는 예측에 대해 True라고 판단

👨🏻‍💻 👩🏻‍💻 팀 구성

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김용우	박종서	서영덕	신현준	조수혜

📊 EDA 결과

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• Bbox 는 Medium, 작은 Large가 가장 많음
• Bbox 크기에 대한 class 별 imbalance는 존재하지 않았음
• 각 class 사이의 개수는 imbalance가 존재
• Train Set의 annotation을 이용하여 직접 labeling을 확인한 결과 대부분의 Bbox가 규칙성이 존재하지 않았고, 잘못 labeling되어있는 것이 상당히 많이 존재(실제 이미지는 양이 많아 첨부 생략)
• relabeling의 필요성 생각

🍀 Folder Structer

├── codebook : EDA, ensemble, visualize등의 코드를 작성  
│   ├── EDA.ipynb  
│   ├── ensemble_WBF.py  
│   ├── groupKfold.ipynb  
│   ├── pseudo_labeling.ipynb   
│   └── pyproject.toml  
├── mmdetection : mmdetection library baseline code  
│   ├── configs   
│   ├── custom_configs  
│   ├── train.py  
│   ├── train_p.py   
│   └── pyproject.toml  
└── .gitignore  

mmdetection

• mmdetection 폴더 내의 README.md 참고

📕 Code book

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• EDA.ipynb : train dataset EDA code
• ensemble_WBF.py : ensemble-boxes를 활용한 object detection ensemble code
• groupKfold.ipynb : train dataset을 stratified-groupKfold로 나누기 위해 사용한 code
• pseudo_labeling.ipynb : test dataset을 0.6 mAP의 모델로 pseudo labeling 하기 위한 code
• visualize_test_image.ipynb : submission file visualize code

💫 Final Model

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• softNMS_WBF_1 : 모델 7개 (mAP : 0.6610 → 0.6420)
• softNMS_WBF_2 : 모델 4개 (mAP : 0.6604 → 0.6400)
• 개별 모델 중 최고 점수(mAP : 0.6283 → 0.6128, Cascade faster rcnn(backbone : swin transformer base))
• 같은 모델에서는 soft-nms 방식이 결과가 좋았고, 서로 다른 모델은 WBF 방식의 성능이 좋게 나타남
• 각각의 모델에 대해서 soft-nms를 적용한 이유는 같은 곳에 박스를 여러 번 치는 현상이 나타나 영향력을 줄이기 위해서 진행

🔍 Reference 및 출처

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• dataset : “부스트캠프 AI Tech”

• mmdetection

  • https://github.com/open-mmlab/mmdetection

  • https://mmdetection.readthedocs.io/en/latest/

• UniverseNet

  • https://github.com/shinya7y/UniverseNet

• ensemble-boxes

  • https://github.com/ZFTurbo/Weighted-Boxes-Fusion

📈 score graph & result