交并比ion( intersection over union )及优化总结

1.IoU

IoU又名交并比,是一种计算不同图像相互重叠比例的算法,时常被用于深度学习领域的目标检测或语义分割任务中。

优点:IoU初步满足了计算两个图像的几何图形相似度的要求,简单实现了图像重叠度的计算。
缺点:无法体现两个图形之间的距离以及图形长宽比的相似性。

2.GIoU

GIoU(Generalized Intersection over Union)相较于IoU多了一个‘Generalized’
优点:解决两个图像没有相交时,无法比较两个图像的距离远近’的问题。
即GIoU完善了图像重叠度的计算功能。
缺点:无法对图形距离以及长宽比的相似性进行很好的表示。

IoU和GIoU公式:

在这里插入图片描述

3.DIoU

DIoU(Distance-IoU)将两个框之间的重叠度、距离、尺度都考虑了进去,在完善图像重叠度的计算功能的基础上,实现了对图形距离的考量。

优点:
DIoU可直接最小化两个框之间的距离,所以作为损失函数的时候Loss收敛的更快;
在两个框完全上下排列或左右排列时,没有空白区域,此时GIoU几乎退化为了IoU,但是DIoU仍然有效。

缺点:无法对图形长宽比的相似性进行很好的表示。

4.CIoU

CIoU的全称为Complete IoU,它在DIoU的基础上,还能同时考虑两个矩形的长宽比,也就是形状的相似性即实现了对两个图像之间的重叠比例、图形距离、形状相似度(矩形长宽比)的综合度量。

DIoU和CIoU公式:
在这里插入图片描述

本文是参考知乎文章交并比及优化进行的整理总结。(详细了解交并比可以前往)

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