1.IOU的定义
交并比 IOU(Intersection Over Union)是指目标预
测边界框和真实边界框的交集和并集的比值,即物体
Bounding Box 与 Ground Truth 的重叠度,IOU 的定
义是为了衡量物体定位精度的一种标准。
2.IOU设置过高或过低的问题
如果 IOU 阈值设置较低,
样本的质量就难以保证;为了获得高质量的正样本,
可以调高 IOU 阈值,但样本数量就会降低导致正负样
本出现比例不平衡,且较高的 IOU 阈值很容易丢失
小尺度目标框。
3.分类
①
根据级联思想,通过不断提高
IOU 阈值来获得高质量的正样本,能够在一定程度上
提高小目标的检测效果,但存在随着 IOU 阈值不断提
高,匹配的 Anchor 数量减少,导致漏检的问题。
②
将 IOU 阈值从 0.5 降到 0.35,使用降低
阈值的方法先保证每个目标都能有足够的锚框检测。
同时为了解决正样本增加导致样本质量得不到保证的
问题,提出最大化背景标签的方法,在最底层分
类时将背景分为多个类别而不是二分类,对 IOU 大于
0.1 的 Anchor 进行排序,幵对每个框预测 3 次背景值,
取背景概率中最大的值作为最终背景,通过提高分类
难度以此来解决正样本质量得不到保证的问题,提高
了小目标的检测准确率。但此种方法可能会出现因
IOU 阈值过低,造成无效的正样本数量过多,从而导
致误检率提高的问题。
4.总结
对于不同的检测任务,如果待检测目标尺度之间
相差不大,即数据集中大多为同一尺度目标时,可以
适当降低 IOU 阈值再进行选取,对小目标特征实现最
大程度的提取。在实际应用中,同一场景下的检测不
可能只包含单一尺度的目标,存在不同目标尺度跨越
相差较大的情况,如果固定 IOU 阈值进行统一检测筛
选,会带来样本不平衡的问题,小目标特征极有可能
被严栺的 IOU 阈值舍弃。因此,设置动态 IOU阈值作
为不同尺度目标检测更具普适性,根据不同的样本数
量动态调整,当负样本数量过高时不断提高 IOU 阈值
平衡样本数量,避免了直接设置过高的 IOU 阈值而造
成的漏检,训练出来的模型泛化性更强。