旋转框(obb)目标检测计算iou的方法

2023-11-30 20:36

本文主要是介绍旋转框(obb)目标检测计算iou的方法,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

首先先定义一组多边形,这里的数据来自前后帧的检测结果

 pre = [[[860.0, 374.0], [823.38, 435.23], [716.38, 371.23], [753.0, 310.0]],[[829.0, 465.0], [826.22, 544.01], [684.0, 539.0], [686.78, 459.99]],[[885.72, 574.95], [891.0, 648.0], [725.0, 660.0], [719.72, 586.95]],[[1164.0, 406.0], [1101.05, 410.72], [1095.0, 330.0], [1157.95, 325.28]],[[953.04, 102.78], [955.04, 138.78], [915.0, 141.0], [913.0, 105.0]],[[1173.0, 524.0], [1104.0, 524.0], [1104.0, 437.0], [1173.0, 437.0]],[[879.0, 297.0], [831.45, 340.49], [756.0, 258.0], [803.55, 214.51]],[[1136.79, 226.81], [1176.33, 263.31], [1111.54, 333.5], [1072.0, 297.0]],[[835.42, 225.76], [790.0, 251.0], [750.66, 180.19], [796.08, 154.95]],[[887.0, 196.0], [839.04, 208.16], [821.0, 137.0], [868.96, 124.84]],[[1033.0, 109.0], [1027.07, 142.01], [988.0, 135.0], [993.93, 101.99]],[[1056.0, 83.0], [1093.09, 90.53], [1080.0, 155.0], [1042.91, 147.47]],[[1064.01, 155.84], [1104.0, 158.0], [1099.99, 232.16], [1060.0, 230.0]],[[1087.06, 118.88], [1124.0, 137.0], [1097.94, 190.12], [1061.0, 172.0]]]post = [[[860.44, 373.25], [825.0, 434.0], [716.56, 370.75], [752.0, 310.0]],[[829.0, 466.0], [825.64, 545.03], [684.64, 539.03], [688.0, 460.0]],[[884.04, 575.0], [889.0, 649.0], [724.96, 660.0], [720.0, 586.0]],[[1163.0, 406.0], [1100.0, 410.0], [1094.92, 329.94], [1157.92, 325.94]],[[953.0, 103.0], [955.56, 137.96], [914.56, 140.96], [912.0, 106.0]],[[1173.0, 524.0], [1104.0, 524.0], [1104.0, 438.0], [1173.0, 438.0]],[[880.0, 297.0], [831.0, 342.0], [755.34, 259.61], [804.34, 214.61]],[[1137.31, 226.66], [1177.0, 263.0], [1112.0, 334.0], [1072.31, 297.66]],[[887.06, 194.23], [840.0, 207.0], [820.94, 136.77], [868.0, 124.0]],[[836.69, 224.57], [792.69, 251.57], [750.0, 182.0], [794.0, 155.0]],[[1033.0, 106.0], [1030.0, 143.0], [987.95, 139.59], [990.95, 102.59]],[[1055.95, 83.27], [1094.0, 91.0], [1081.0, 155.0], [1042.95, 147.27]],[[1064.0, 155.0], [1105.02, 156.05], [1103.02, 234.05], [1062.0, 233.0]],[[1081.72, 120.74], [1120.0, 135.0], [1101.0, 186.0], [1062.72, 171.74]]]

其中的每个列表元素代表一个多边形,列表中包含四个元素,分别代表多边形的顶点坐标

    import numpy as npimport cv2# 创建一个全白图像image = np.ones((1080, 1920, 3), dtype=np.uint8) * 255for i, poly in enumerate(pre):polygon_list = np.array(poly, np.int32)cv2.drawContours(image, contours=[polygon_list], contourIdx=-1, color=(0, 0, 255), thickness=2)for i, poly in enumerate(post):polygon_list = np.array(poly, np.int32)cv2.drawContours(image, contours=[polygon_list], contourIdx=-1, color=(255, 0, 0), thickness=2)cv2.imshow("Image", image)cv2.waitKey(0)cv2.destroyAllWindows()

用opencv将这些坐标画出来:

方法一

使用opencv内置函数计算iou

    def bbox_overlaps(boxes, query_boxes):""" Calculate IoU(intersection-over-union) and angle difference for each input boxes and query_boxes. """if isinstance(boxes, list):boxes = np.array(boxes)if isinstance(query_boxes, list):query_boxes = np.array(query_boxes)N = boxes.shape[0]K = query_boxes.shape[0]boxes = np.round(boxes, decimals=2)query_boxes = np.round(query_boxes, decimals=2)overlaps = np.reshape(np.zeros((N, K)), (N, K))delta_theta = np.reshape(np.zeros((N, K)), (N, K))for k in range(K):rect1 = ((query_boxes[k][0], query_boxes[k][1]),(query_boxes[k][2], query_boxes[k][3]),query_boxes[k][4])for n in range(N):rect2 = ((boxes[n][0], boxes[n][1]),(boxes[n][2], boxes[n][3]),boxes[n][4])# can check official document of opencv for detailsnum_int, points = cv2.rotatedRectangleIntersection(rect1, rect2)S1 = query_boxes[k][2] * query_boxes[k][3]S2 = boxes[n][2] * boxes[n][3]if num_int == 1 and len(points) > 2:s = cv2.contourArea(cv2.convexHull(points, returnPoints=True))overlaps[n][k] = s / (S1 + S2 - s)elif num_int == 2:overlaps[n][k] = min(S1, S2) / max(S1, S2)delta_theta[n][k] = np.abs(query_boxes[k][4] - boxes[n][4])return overlaps, delta_thetaoverlaps = bbox_overlaps(np.array(pre).reshape(-1,8),np.array(post).reshape(-1,8))[0]print(overlaps)

运行结果如下: 

可以看到其中存在一些异常值,就是有些明明没有交集的部分也会产生比较高的iou值

方法二

使用shapely

    from shapely.geometry import Polygondef calculate_iou(poly1, poly2):# 计算两个多边形的交集面积intersection_area = calculate_intersection(poly1, poly2)# 计算两个多边形的并集面积union_area = calculate_union(poly1, poly2)# 计算IoU值iou = intersection_area / union_areareturn ioudef calculate_intersection(poly1, poly2):# 计算多边形的交集面积# 这里使用你选择的多边形交集计算方法,例如使用Shapely库的intersection()函数intersection = poly1.intersection(poly2)intersection_area = intersection.areareturn intersection_areadef calculate_union(poly1, poly2):# 计算多边形的并集面积# 这里使用你选择的多边形并集计算方法,例如使用Shapely库的union()函数union = poly1.union(poly2)union_area = union.areareturn union_areadef bbox_overlaps_shapely(boxes, query_boxes):""" Calculate IoU(intersection-over-union) and angle difference for each input boxes and query_boxes. """if isinstance(boxes, list):boxes = np.array(boxes)if isinstance(query_boxes, list):query_boxes = np.array(query_boxes)N = boxes.shape[0]K = query_boxes.shape[0]boxes = np.round(boxes, decimals=2)query_boxes = np.round(query_boxes, decimals=2)overlaps = np.reshape(np.zeros((N, K)), (N, K))delta_theta = np.reshape(np.zeros((N, K)), (N, K))for k in range(K):q_box = Polygon(query_boxes[k].reshape(-1, 2).tolist())for n in range(N):d_box = Polygon(boxes[n].reshape(-1, 2).tolist())overlaps[n][k] = calculate_iou(q_box, d_box)return overlaps, delta_thetaoverlaps = bbox_overlaps_shapely(np.array(pre).reshape(-1,8),np.array(post).reshape(-1,8))[0]print(overlaps)

运行结果如下:

可以看到这个结果相比方法一中的结果要更加准确一些 

方法三

cuda内置的函数,需要编译环境,就不展开了

这篇关于旋转框(obb)目标检测计算iou的方法的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/438453

相关文章

Python如何计算两个不同类型列表的相似度

《Python如何计算两个不同类型列表的相似度》在编程中,经常需要比较两个列表的相似度,尤其是当这两个列表包含不同类型的元素时,下面小编就来讲讲如何使用Python计算两个不同类型列表的相似度吧... 目录摘要引言数字类型相似度欧几里得距离曼哈顿距离字符串类型相似度Levenshtein距离Jaccard相

Ubuntu固定虚拟机ip地址的方法教程

《Ubuntu固定虚拟机ip地址的方法教程》本文详细介绍了如何在Ubuntu虚拟机中固定IP地址,包括检查和编辑`/etc/apt/sources.list`文件、更新网络配置文件以及使用Networ... 1、由于虚拟机网络是桥接,所以ip地址会不停地变化,接下来我们就讲述ip如何固定 2、如果apt安

Go路由注册方法详解

《Go路由注册方法详解》Go语言中,http.NewServeMux()和http.HandleFunc()是两种不同的路由注册方式,前者创建独立的ServeMux实例,适合模块化和分层路由,灵活性高... 目录Go路由注册方法1. 路由注册的方式2. 路由器的独立性3. 灵活性4. 启动服务器的方式5.

在不同系统间迁移Python程序的方法与教程

《在不同系统间迁移Python程序的方法与教程》本文介绍了几种将Windows上编写的Python程序迁移到Linux服务器上的方法,包括使用虚拟环境和依赖冻结、容器化技术(如Docker)、使用An... 目录使用虚拟环境和依赖冻结1. 创建虚拟环境2. 冻结依赖使用容器化技术(如 docker)1. 创

Spring排序机制之接口与注解的使用方法

《Spring排序机制之接口与注解的使用方法》本文介绍了Spring中多种排序机制,包括Ordered接口、PriorityOrdered接口、@Order注解和@Priority注解,提供了详细示例... 目录一、Spring 排序的需求场景二、Spring 中的排序机制1、Ordered 接口2、Pri

Idea实现接口的方法上无法添加@Override注解的解决方案

《Idea实现接口的方法上无法添加@Override注解的解决方案》文章介绍了在IDEA中实现接口方法时无法添加@Override注解的问题及其解决方法,主要步骤包括更改项目结构中的Languagel... 目录Idea实现接China编程口的方法上无法添加@javascriptOverride注解错误原因解决方

MySql死锁怎么排查的方法实现

《MySql死锁怎么排查的方法实现》本文主要介绍了MySql死锁怎么排查的方法实现,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧... 目录前言一、死锁排查方法1. 查看死锁日志方法 1:启用死锁日志输出方法 2:检查 mysql 错误

Java通过反射获取方法参数名的方式小结

《Java通过反射获取方法参数名的方式小结》这篇文章主要为大家详细介绍了Java如何通过反射获取方法参数名的方式,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录1、前言2、解决方式方式2.1: 添加编译参数配置 -parameters方式2.2: 使用Spring的内部工具类 -

c++中std::placeholders的使用方法

《c++中std::placeholders的使用方法》std::placeholders是C++标准库中的一个工具,用于在函数对象绑定时创建占位符,本文就来详细的介绍一下,具有一定的参考价值,感兴... 目录1. 基本概念2. 使用场景3. 示例示例 1:部分参数绑定示例 2:参数重排序4. 注意事项5.

Windows设置nginx启动端口的方法

《Windows设置nginx启动端口的方法》在服务器配置与开发过程中,nginx作为一款高效的HTTP和反向代理服务器,被广泛应用,而在Windows系统中,合理设置nginx的启动端口,是确保其正... 目录一、为什么要设置 nginx 启动端口二、设置步骤三、常见问题及解决一、为什么要设置 nginx