1、图像增广
图像增广（image augmentation）技术通过对训练图像做一系列随机改变，来产生相似但又不同的训练样本，从而扩大训练数据集的规模。
图像增广的另一种解释是，随机改变训练样本可以降低模型对某些属性的依赖，从而提高模型的泛化能力。
例如，我们可以对图像进行不同方式的裁剪，使感兴趣的物体出现在不同位置，从而减轻模型对物体出现位置的依赖性。我们也可以调整亮度、色彩等因素来降低模型对色彩的敏感度。
！！！为了在预测时得到确定的结果，我们通常只将图像增广应用在训练样本上，而不在预测时使用含随机操作的图像增广。
增广前：
增广后：
2、目标检测和边界框
图像分类任务里，我们假设图像里只有一个主体目标，并关注如何识别该目标的类别。然而，很多时候图像里有多个我们感兴趣的目标，我们不仅想知道它们的类别，还想得到它们在图像中的具体位置。在计算机视觉里，我们将这类任务称为目标检测（object detection）或物体检测。
边界框是一个矩形框，可以由矩形左上角的xx和yy轴坐标与右下角的xx和yy轴坐标确定。
3、锚框
目标检测算法通常会在输入图像中采样大量的区域，然后判断这些区域中是否包含我们感兴趣的目标，并调整区域边缘从而更准确地预测目标的真实边界框（ground-truth bounding box）。不同的模型使用的区域采样方法可能不同。这里我们介绍其中的一种方法：它以每个像素为中心生成多个大小和宽高比（aspect ratio）不同的边界框。这些边界框被称为锚框（anchor box）。
- 以每个像素为中心，生成多个大小和宽高比不同的锚框。
- 交并比是两个边界框相交面积与相并面积之比。
- 在训练集中，为每个锚框标注两类标签：一是锚框所含目标的类别；二是真实边界框相对锚框的偏移量。
- 预测时，可以使用非极大值抑制来移除相似的预测边界框，从而令结果简洁。
4、多尺度目标检测
- 在多个尺度下，我们可以生成不同尺寸的锚框来检测不同尺寸的目标。
- 通过定义特征图的形状，我们可以决定任何图像上均匀采样的锚框的中心。
- 我们使用输入图像在某个感受野区域内的信息，来预测输入图像上与该区域位置相近的锚框类别和偏移量。
- 我们可以通过深入学习，在多个层次上的图像分层表示进行多尺度目标检测。
def display_anchors(fmap_w, fmap_h, s):
d2l.set_figsize()
# 前两个维度上的值不影响输出
fmap = torch.zeros((1, 10, fmap_h, fmap_w))
anchors = d2l.multibox_prior(fmap, sizes=s, ratios=[1, 2, 0.5])
bbox_scale = torch.tensor((w, h, w, h))
d2l.show_bboxes(d2l.plt.imshow(img).axes,
anchors[0] * bbox_scale)
