PAN++
이번 글은 2021년 8월에 나온 PAN++: Towards Efficient and Accurate End-to-End Spotting of Arbitrarily-Shaped Text의 리뷰이다. 텍스트 탐지(STD)와 텍스트 인식(STR)이 한 번에 이루어지는 End2End Text Spotting 모델이고, 기존의 End2End 모델들이나 STD(only) 모델들과 비교했을 때, 더 빠른 속도와 정확도를 갖는다고 한다. End2End Spotting 모델이긴 하지만, 이 글에서는 텍스트 탐지 과정이 어떻게 이루어지는지에 대해서만 중점적으로 다룰 예정이다.

PAN++와 기존 STD 모델 간의 Precision, Recall, F1 Measure 비교

PAN++와 기존 End2End text spotting 모델 간의 F-measure와 Inference Speed 비교
PAN++ 모델의 탄생 배경
텍스트 탐지가 어려운 이유는 탐지해야하는 텍스트의 형태가 매번 다르기 때문이다. 빳빳한 A4용지 위에 또렷하게 프린트된 텍스트는 탐지가 쉬운 반면, 종이가 구겨져있다거나, 잉크가 흐릿하다거나, 아니면 글자 가 일직선이 아닌 다른 형태(폴리곤)로 적혀져있거나 하는 예외케이스들이 존재하기 때문이다.
텍스트 탐지 방법은 크게 1)예측값을 텍스트 탐지 박스 좌표로 잡는 regression-based와 2)텍스트 탐지 영역을 픽셀단위로 예측하는 segmentation-based로 나뉜다. 텍스트 형태가 일정한 사각형이 아닌 폴리곤의 형태일 때, 아래 그림 (b)처럼 탐지 박스의 네 좌표를 결괏값으로 갖는 regression based는 폴리곤 영역을 제대로 잡기가 힘들다. 좀 더 다양한 텍스트 형태를 탐지하기 위해서 고안된 segmentation based 방법은 아래 그림 (c)처럼 형태 자체는 잘 잡지만, 구분되어야할 텍스트 라인이 합쳐져서 잡힌다는 문제점이 있다. ‘we won’t go back,’ 과 ‘we will fight back!’ 텍스트는 각각 다른 텍스트 인스턴스로 분리되어 잡혀야 맞지만, 텍스트 간의 간격이 가깝다보니, 여러 개의 텍스트 인스턴스들을 하나의 텍스트 박스로 인식(conglutination)하는 문제점이 발생한다.
PAN++(선행연구 PSENet, PAN)는 위 문제점을 해결하기 위해 고안된 모델로, 서로 다른 텍스트 인스턴스를 구분짓기 위해서 텍스트 영역 라벨링을 텍스트 영역, 텍스트 커널, 그리고 텍스트 인스턴스, 총 세 가지로 구분하여 모델학습을 진행하고, Pixel Aggregation 기법을 사용해서 텍스트 인스턴스들을 구분한다.
** Regression-based와 Segmentation-based가 궁금하다면 이 링크 참조
