目标识别(object detection)中的 IoU(Intersection over Union)

本文深入解析了IoU(Intersection over Union)的计算方法及其在计算机视觉中的应用,通过直观的图示和详细的数学公式解释了如何计算两个矩形框的重叠区域,为理解目标检测算法提供了基础。

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首先直观上来看 IoU 的计算公式:



由上述图示可知,IoU 的计算综合考虑了交集和并集,如何使得 IoU 最大,需要满足,更大的重叠区域,更小的不重叠的区域。

两个矩形窗格分别表示:




这里写图片描述

左上点、右下点的坐标联合标识了一块矩形区域(bounding box),因此计算两块 Overlapping 的 bounding boxes 的 IoU 如下:

# ((x1[i], y1[i]), (x2[i], y2[i]))areai = (x2[i]-x1[i]+1)*(y2[i]-y1[i]+1)areaj = (x2[j]-x1[j]+1)*(y2[j]-y1[j]+1)xx1 = max(x1[i], x1[j])yy1 = max(y1[i], y1[j])xx2 = min(x2[i], x2[j])yy2 = min(y2[i], y2[j])h = max(0, yy2-yy1+1)w = max(0, xx2-xx1+1)intersection = w * hiou = intersection / (areai + areaj - intersection)
  
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