python计算iou（交并比）

2020-07-21 08:57:03 计算机视觉

Python iou 目标检测

目标检测当中，经常会提到一个词语或者说概念叫iou，全称intersection over union，也就是交并比，指的是相交的的区域面积比上相并的区域面积，简单来讲就是交集除以并集，我们用python代码实现一下

公式如下：

file

变换一下，分母可以用面积减去相交的面积表示：

file

所以，我们只要求出两块区域各自的面积和相交的面积即可求出iou，两块区域各自的面积很好求，直接用(ymax-ymin) * (xmax - xmin)即可求出（也就是长乘以宽），而对于相交的区域长宽怎么求呢？

通常来讲，两个box相交会有以下四种情况：

file

但是，你细品，会发现，四种情况可以合成一种求法：

我们用左上角的点(xmin, ymin)和右下角 (xmax, ymax) 的点表示一个长方形，那么两个区域为 (xmin0, ymin0, xmax0, ymax0) 和 (xmin1, ymin1, xmax1, ymax1)，其实我们找到两块区域xmax中较小的那个，再找到两块区域xmin中较大的那个，相减就是宽，同理，找到两区域ymax较小的那个，ymin较大的那个，相减就是高，从而宽x高就得出面积了，即 (min(xmax0, xmax1) - max(xmin0, xmin1)) * (min(ymax0, ymax1) - max(ymin0, ymin1))

我们用python代码实现一下：

def iou(rect1, rect2):
    xmin1, ymin1, xmax1, ymax1 = rect1
    xmin2, ymin2, xmax2, ymax2 = rect2
    s1 = (xmax1 - xmin1) * (ymax1 - ymin1)
    s2 = (xmax2 - xmin2) * (ymax2 - ymin2)

    sum_area = s1 + s2

    left = max(xmin2, xmin1)
    right = min(xmax2, xmax1)
    top = max(ymin2, ymin1)
    bottom = min(ymax2, ymax1)

    if left >= right or top >= bottom:
        return 0

    intersection = (right - left) * (bottom - top)
    return intersection / (sum_area - intersection ) * 1.0

调用一下

In [7]: iou([1, 2, 3, 4], [2, 2, 3, 4])
Out[7]: 0.5

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