目标检测器性能评估工具包

AI算法与图像处理

共 2250字,需浏览 5分钟

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2020-08-27 20:42

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来源:卡本特

目标检测和实例分割已经是计算机视觉中一个基础应用了,随着深度学习的发展,目标检测领域也是取得显著的进步。通常,衡量一个目标检测或者分割算法的精度那就是一个指标:mAP

mAP

首先计算PrecisionRecall

对于不同的IoU,IoU > {0,0.1,0.2...0.9,1.0},分别计算True/False Positive/Negtive

Precision = True Positive/(True Positive + False Positive)

Recall = True Positive/(True Positive + False Negtive)

对于不同IoU阈值的时候

True Positive = IoU大于阈值的时候检测出来的目标数量

mAP指标存在许多的缺点,其中很重要的一点就是它的复杂性。它被定义为不同目标PR曲线与坐标轴包围的面积的平均值,通过IoU阈值来判断是否分类成功。不同的IoU阈值得到的指标又是不同的,所以coco又提出一种新的方法,mAP0.5:0.95。这样通过分别计算不同阈值下的mAP,再做平均,看起来就更科学一些了。

目标检测中的mAP含义[1]

尽管这种计算方法可以反映出检测器的性能,但是当我们要去分析误检情况的时候,mAP就给不了任何参考信息了。mAP很简洁地概括了一个模型的性能,但是很难将误检的情况与mAP分开,误检可能是重复检测,错误分类,错误定位等,所以仅凭mAP是很难诊断检测器性能的

知乎上讨论mAP是否科学的一个问题[2]

另外,mAP只能说通过一个通用的指标来衡量检测器性能好坏,但是在不同的应用领域,其好坏不能一概而论。例如,目标检测在医学领域中的应用,医生更倾向于检测结果分类的准确性,bbox稍微偏一些没关系;在机器人或自动驾驶领域,更加倾向于bbox位置要准,以便于位置信号处理,例如机器手的抓取。

TIDE

TIDE[3],这篇文章中总结了,一个完整的目标检测性能评估工具包应该包括以下几个方面

精简总结错误类型,以便一眼就能进行比较每一种错误类型应该被完全隔离,不具有耦合性不依赖于数据集格式,可以跨数据集比较可以根据需要进行更精细的分析,从而隔离错误原因分析

TIDE其实就是一个工具包,目前已经开源,github链接[4]

此工具包将误检情况分为了几个类别,Classification Error,Localization Error,Both Cls and Loc Error,Duplicate Detection Error,Background Error,Missed GT Error

针对不同的算法,可以输出详细的对比数据图标

安装

pip install tidecv

使用

from tidecv import TIDE, datasets
tide = TIDE()tide.evaluate(datasets.COCO(), datasets.COCOResult('path/to/your/results/file'), mode=TIDE.BOX)tide.summarize() tide.plot()

运行之后,就会在终端打印出信息和绘制出图表

TIDE目前支持的数据集格式有COCO,LVIS,PascalVOC,Cityscapes

后面会提供处理自定义数据集格式的api

References

[1] 目标检测中的mAP含义: https://www.zhihu.com/question/53405779/answer/419532990
[2] 知乎上讨论mAP是否科学的一个问题: https://www.zhihu.com/question/337856533/answer/805122425
[3] TIDE: https://dbolya.github.io/tide/paper.pdf
[4] github链接: https://github.com/dbolya/tide


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