用語集

ノンマキシマムサプレッション(NMS)

物体検出のための非最大抑制(NMS)をご覧ください。NMSがどのように結果を洗練させ、精度を高め、YOLO のようなAIアプリケーションを強化するかをご覧ください。

Ultralytics HUB で
を使ってYOLO モデルをシンプルにトレーニングする。

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ノンマキシマムサプレッション(NMS)は、多くのコンピュータビジョンのタスク、特に物体検出において重要な後処理ステップである。冗長なバウンディングボックスを除去し、各オブジェクトが一度だけ検出されるようにすることで、オブジェクト検出モデルの出力を洗練させるために使用されます。この処理は、検出結果の精度と解釈可能性を大幅に向上させるため、最新の物体検出パイプラインに不可欠なコンポーネントとなっています。

非最大限の抑制の仕組み

NMSの核となる機能は、同じオブジェクトを予測する重なり合ったバウンディングボックスをフィルタリングすることである。これは、バウンディングボックス間のIntersection over Union (IoU)と、それらに関連する信頼スコアを評価することによって達成される。このプロセスには通常以下のステップが含まれる:

  1. スコアのしきい値化:最初は、信頼スコアがある閾値以下のバウンディングボックスは、信頼度の低い検出とみなされるため、破棄される。
  2. 信頼度によるソート:残りのバウンディングボックスは、信頼度スコアに基づいて降順にソートされます。
  3. 繰り返し選択と抑制:信頼スコアが最も高いバウンディングボックスが有効な検出として選択される。次に、選択されたボックスと有意なオーバーラップ(あらかじめ定義された閾値以上のIoU)を持つ他のすべてのバウンディングボックスが抑制または削除される。これは、これらのボックスが同じオブジェクトを検出している可能性が高いためです。
  4. 繰り返し:処理するバウンディング・ボックスがなくなるまで、ステップ2と3を繰り返す。

この反復プロセスにより、最も信頼性が高く、冗長でないバウンディングボックスのみが保持され、よりクリーンで正確なオブジェクト検出が行われます。NMSがどのように物体検出の結果を洗練させ、精度を向上させるかについては、こちらをご覧ください。

AIと機械学習における重要性

人工知能(AI)や機械学習(ML)の分野では、特にUltralytics YOLO のようなモデルにおいて、NMSは物体検出出力の精度を高める上で重要な役割を果たす。NMSがなければ、物体検出モデルは1つの物体に対して複数のバウンディングボックスを生成する可能性があり、特に密なシーンでは誤検出や混乱を招く。このような冗長な検出を除去することで、NMSはモデルの出力が簡潔かつ正確であることを保証します。これは、自律走行車やセキュリティシステムなど、高い信頼性が要求されるアプリケーションに不可欠です。モデル評価についてのより深い理解については、YOLO Performance Metricsをご覧ください。

実世界での応用

NMSは、正確な物体検出に依存する数多くの実世界アプリケーションに不可欠である:

  • 自律走行: 自動運転車では、NMSは歩行者、車両、交通標識を正確に識別・追跡するために極めて重要です。これにより、車両の知覚システムが周囲の環境を明確かつ明確に把握し、潜在的な危険を未然に防ぐことができます。自律走行車におけるコンピュータ・ビジョンの役割については、こちらをご覧ください。
  • 小売業の在庫管理NMSは、効率的な在庫管理のために小売業にも応用されています。棚に陳列された商品を正確に検出してカウントすることで、NMSは最適な在庫レベルを維持し、不一致を減らし、業務効率を向上させます。これにより、製品の供給が保証され、顧客満足度が向上します。

関連技術との比較

NMSは後処理技術であるが、物体検出アーキテクチャの他のコンポーネントと区別することが重要である。アンカーベースの検出器と アンカーフリーの検出器は、最初のオブジェクト提案を生成するための異なるアプローチです。アンカー・ベースの手法は事前に定義されたバウンディング・ボックスを用いるのに対し、アンカー・フリーの手法はオブジェクトの中心を直接予測する。どちらのタイプの検出器も、重複する検出を取り除くことによって最終出力を洗練させるために、しばしばNMSに依存する。

Ultralytics ツールとの統合

NMS はUltralytics YOLO モデルにシームレスに統合され、その性能と使いやすさを高めている。Ultralytics HUBのようなプラットフォームは、これらのモデルのデプロイメントを簡素化し、高度な物体検出を幅広い技術的専門知識を持たないユーザーでも利用できるようにします。Ultralytics HUBは、YOLO モデルのトレーニング、検証、デプロイを行うためのノーコード環境を提供し、NMSはバックグラウンドで動作して検出結果を最適化します。

結論として、Non-Maximum Suppressionは物体検出出力を洗練させるための基本的なテクニックである。冗長な検出を排除するその能力は、自動運転車から小売店の自動化まで、幅広いAIアプリケーションにおいて正確で信頼性の高い結果を達成するために不可欠であり、Ultralytics YOLO のようなモデルの重要な構成要素である。

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