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NMS即non maximum suppression即非极大抑制,顾名思义就是抑制不是极大值的元素,搜索局部的极大值。在最近几年常见的物体检测算法(包括rcnn、sppnet、fast-rcnn、faster-rcnn等)中,最终都会从一张图片中找出很多个可能是物体的矩形框,然后为每个矩形框为做类别分类概率。
就像上面的图片一样,定位一个车辆,最后算法就找出了一堆的方框,我们需要判别哪些矩形框是没用的。
所谓非极大值抑制:先假设有6个矩形框,根据分类器类别分类概率做排序,从小到大分别属于车辆的概率分别为A<B<C<D<E<F。
(1) 从最大概率矩形框F开始,分别判断A、B、C、D、E与F的重叠度IOU是否大于某个设定的阈值;
(2) 假设B、D与F的重叠度超过阈值,那么就扔掉B、D;并标记第一个矩形框F,是我们保留下来的。
(3) 从剩下的矩形框A、C、E中,选择概率最大的E,然后判断A、C与E的重叠度,重叠度大于一定的阈值,那么就扔掉;并标记E是我们保留下来的第二个矩形框。
(4) 重复这个过程,找到所有被保留下来的矩形框。
对于每一个种类的概率,比如Dog,我们将所有98个框按照预测概率从高到低排序(为方便计算,排序前可以剔除极小概率的框,也就是把它们的概率置为0),然后通过非极大抑制NMS方法,继续剔除多余的框:
NMS方法在这里如何运行呢?首先因为经过了排序,所以第一个框是概率最大的框(下图橘色)。然后继续扫描下一个框跟第一个框,看是否IOU大于0.5:
的确IOU大于0.5,那么第二个框是多余的,将它剔除:
继续扫描到第三个框,它与最大概率框的IOU小于0.5,需要保留:
继续扫描到第四个框,同理需要保留:
继续扫描后面的框,直到所有框都与第一个框比较完毕。此时保留了不少框。
接下来,以次大概率的框(因为一开始排序过,它在顺序上也一定是保留框中最靠近上一轮的基础框的)为基础,将它后面的其它框于之比较。
如比较第4个框与之的IOU:
IOU大于0.5,所以可以剔除第4个框:
总之在经历了所有的扫描之后,对Dog类别只留下了两个框:
这时候,或许会有疑问:明显留下来的蓝色框,并非Dog,为什么要留下?因为对计算机来说,图片可能出现两只Dog,保留概率不为0的框是安全的。不过的确后续设置了一定的阈值(比如0.3)来删除掉概率太低的框,这里的蓝色框在最后并没有保留,因为它在20种类别里要么因为IOU不够而被删除,要么因为最后阈值不够而被剔除。
上面描述了对Dog种类进行的框选择。接下来,我们还要对其它19种类别分别进行上面的操作。最后进行纵向跨类的比较(为什么?因为上面就算保留了橘色框为最大概率的Dog框,但该框可能在Cat的类别也为概率最大且比Dog的概率更大,那么我们最终要判断该框为Cat而不是Dog)。判定流程和法则如下:
得到最后的结果:
ref:https://blog.csdn.net/m0_37605642/article/details/98358864
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原文地址:https://www.cnblogs.com/xiaoxiaomajinjiebiji/p/14465276.html