旋转框的精度评估快速实现方法

该博客介绍了基于DAL模型的旋转框精度评估流程,包括利用Opencv处理标签,模型预测的五参数转八参数,以及使用eval_map.py计算mAP。测试代码适用于HRSC2016数据集,读者可修改后应用于自己的模型评估。

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大致介绍一下测试代码的原理:基于DAL模型,项目的原始连接为:https://github.com/ming71/DAL,采用数据集为HRSC2016。

1、对标签进行处理

在处理原始ground-truth的时候调用Opencv的函数cv2.boxPoints(),生成了四个点的坐标的.txt文件,如下图

表示的含义为,上下左右四个点的坐标,顺序为右下→左下→左上→右上。

2、生成检测结果如下图所示

(1)、模型直接预测的框为(x,y,w,h,t)五个值,分别表示中心点坐标、宽高和角度。

(2)、输入到Boxcoder()中将五参法转换为八参法。 

(3)、其中第一个表示类别,第二个表示分数,二到十表示旋转bounding box的四个坐标顶点。接下来对坐标进行变换生成新的坐标如下:

将检测结果写入txt中如下:

3、计算mAP

调用eval_map.py来计算旋转框的精度,在此函数中用标签和检测结果来计算,如下图:

没有过的介绍代码细节,重在介绍整个评估的思路。读者设计好模型进行评估是最后只需要生成和原始HRSD2016大致一样的检测结果,对DAL的源代码进行大致修改就可以使用了。

### 提升建筑物边界检测精度方法 为了提升建筑物边界检测的精确度,在图像处理和目标检测领域可以采用多种方法和技术。以下是几种常见的最佳实践: #### 数据增强技术 数据增强能够有效增加训练集的多样性,从而帮助模型更好地泛化到不同的场景中。对于建筑检测而言,可以通过旋转、缩放、裁剪等方式来模拟不同视角下的建筑物形态变化[^1]。 ```python import albumentations as A transform = A.Compose([ A.RandomRotate90(p=0.5), A.HorizontalFlip(p=0.5), A.VerticalFlip(p=0.5), A.Resize(width=512, height=512) ]) ``` #### 多尺度训练与测试 由于建筑物可能存在显著的尺寸差异,多尺度训练可以帮助模型适应从小到大范围内的各种对象。同样地,在推理阶段也可以实施多尺度测试策略以进一步改善定位准确性。 #### 特征金字塔网络 (FPN) 特征金字塔网络被广泛应用于解决跨多个空间分辨率的任务上。它通过融合来自深层低分辨率但语义丰富的特性以及浅层高分辨率却较弱语义的信息,增强了对小物体识别的能力,这对于捕捉小型建筑尤其重要[^2]。 #### 锚点优化或无锚点设计 传统的一阶探测器通常依赖预定义好的一组固定大小比例形状作为候选区域即所谓的“anchors”。然而这种做法可能会引入额外误差源;相比之下像YOLO系列这样的二阶探测器采取了无anchor的设计思路,则能更灵活地调整预测窗口参数进而获得更高的IoU得分。 #### 后处理改进措施 除了上述提到的技术手段外还可以考虑一些后端操作比如非极大抑制(NMS),软-NMS或者DIoU/NW-IoUs等变体形式它们有助于减少冗余重叠矩形数量并保留最有可能代表真实实体的那个选项出来最终呈现给用户查看评估效果如何达到预期标准之上再做相应微调直至满意为止。 ```python def apply_nms(bboxes, scores, threshold=0.5): indices = cv2.dnn.NMSBoxes( bboxes=bboxes, scores=scores, score_threshold=threshold, nms_threshold=0.4 ) return [bboxes[i] for i in indices.flatten()] ```
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