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为何称得上深度学习的灵魂,NMS算法非极大值抑制解析

人工智能

非极大值抑制(NMS)是一种用于目标检测的算法,它可以有效地抑制检测框中的非极大值,从而提高检测的准确性。NMS算法的思想是:对于一个给定的检测框,首先找到其中得分的最高点,然后以该点为中心,以一定的半径为范围,将其他与该检测框有重叠的检测框抑制掉,只保留得分最高的那个检测框。

NMS算法的实现方法有很多种,其中最常用的是贪心算法。贪心算法的具体步骤如下:

  1. 将所有检测框按得分从高到低排序。
  2. 从最高分的检测框开始,将其保留,并将与该检测框有重叠的检测框抑制掉。
  3. 重复步骤2,直到所有的检测框都被处理完。

NMS算法在目标检测领域有着广泛的应用。例如,在YOLOv3目标检测算法中,NMS算法被用于抑制检测框中的非极大值,从而提高检测的准确性。在Faster R-CNN目标检测算法中,NMS算法也被用于抑制检测框中的非极大值,从而提高检测的鲁棒性。

NMS算法是一种非常有效的目标检测算法,它可以有效地提高检测的准确性和鲁棒性。因此,在实际的应用中,NMS算法经常被用于目标检测任务。

以下是NMS算法的代码示例:

import numpy as np

def nms(boxes, scores, threshold):
  """
  非极大值抑制算法。

  Args:
    boxes: 检测框坐标,形状为[N, 4],其中N是检测框的数量,4是检测框的左上角和右下角坐标。
    scores: 检测框的分数,形状为[N],其中N是检测框的数量。
    threshold: 非极大值抑制的阈值。

  Returns:
    keep: 保留的检测框的索引,形状为[M],其中M是保留的检测框的数量。
  """

  # 按得分对检测框进行排序。
  order = np.argsort(scores)[::-1]

  # 初始化保留的检测框的索引。
  keep = []

  # 遍历所有检测框。
  while order.size > 0:
    # 获取得分最高的检测框的索引。
    i = order[0]

    # 将得分最高的检测框保留。
    keep.append(i)

    # 计算得分最高的检测框与其他检测框的重叠率。
    overlaps = np.maximum(0, np.minimum(boxes[i, 2], boxes[:, 2]) - np.maximum(boxes[i, 0], boxes[:, 0])) * \
                np.maximum(0, np.minimum(boxes[i, 3], boxes[:, 3]) - np.maximum(boxes[i, 1], boxes[:, 1])) / \
                (boxes[i, 2] - boxes[i, 0]) / (boxes[i, 3] - boxes[i, 1])

    # 将重叠率大于阈值的检测框抑制掉。
    order = order[np.where(overlaps < threshold)[0]]

  # 返回保留的检测框的索引。
  return keep