一种检测框重叠度的生成方法、目标检测方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种检测框重叠度的生成方法、目标检测方法及装置，该方法包括：获取第一旋转检测框与第二旋转检测框；对第一旋转检测框与第二旋转检测框进行变换处理，得到第一检测框至第四检测框，第一检测框的上边界、第四检测框的上边界均与水平方向平行，第一检测框的左边界、第四检测框的左边界均与竖直方向平行；计算第一检测框与第二检测框的交点或第三检测框与第四检测框的交点，得到交点集；获取第二检测框位于第一检测框内部的顶点以及第三检测框位于第四检测框内部的顶点，得到内部顶点集；基于交点集与内部顶点集，计算第一旋转检测框与第二旋转检测框的重叠度。通过上述方式，本申请能够降低计算的复杂度。本申请能够降低计算的复杂度。本申请能够降低计算的复杂度。

【技术实现步骤摘要】
一种检测框重叠度的生成方法、目标检测方法及装置


[0001]本申请涉及深度学习
，具体涉及一种检测框重叠度的生成方法、目标检测方法及装置。

技术介绍

[0002]在目标检测网络中，在检测出候选框后，对于候选框之间存在区域重叠的情况，需要使用非最大值抑制(non
‑
maximum suppression，NMS)算法选取局部可信度最高的目标作为最终输出目标；在使用NMS算法时需要计算两个候选框的交并比(IOU，Intersection over Union)，如果该交并比大于指定的阈值，则只保留两者中可信度较高的目标，可信度较低的目标则被抑制掉。但是，现在很多检测网络的检测结果并不是与坐标轴平行的矩形框，而是一个倾斜的矩形(即旋转矩形框)，旋转矩形框的交并比的计算过程比较复杂，存在计算复杂度较高的问题。

技术实现思路

[0003]本申请提供一种检测框重叠度的生成方法、目标检测方法及装置，能够降低计算的复杂度。
[0004]为解决上述技术问题，本申请采用的技术方案是：提供一种检测框重叠度的生成方法，该方法包括：获取第一旋转检测框与第二旋转检测框；对第一旋转检测框与第二旋转检测框进行变换处理，得到与第一旋转检测框对应的第一检测框以及与第二旋转检测框对应的第二检测框，第一检测框的上边界与水平方向平行，第一检测框的左边界与竖直方向平行；对第一旋转检测框与第二旋转检测框进行变换处理，得到与第一旋转检测框对应的第三检测框以及与第二旋转检测框对应的第四检测框，第四检测框的上边界与水平方向平行，第四检测框的左边界与竖直方向平行；在第二检测框或第三检测框满足预设条件时，计算第一检测框与第二检测框的交点或第三检测框与第四检测框的交点，得到交点集；获取第二检测框位于第一检测框内部的顶点以及第三检测框位于第四检测框内部的顶点，得到内部顶点集；基于交点集与内部顶点集，计算第一旋转检测框与第二旋转检测框的重叠度。
[0005]为解决上述技术问题，本申请采用的另一技术方案是：提供一种目标检测方法，该方法包括：对待检测图像进行目标检测处理，得到多个检测框；计算检测框与另一检测框之间的重叠度；基于重叠度，从所有检测框中选出目标检测框，计算检测框与另一检测框之间的重叠度的方法为上述技术方案中的检测框重叠度的生成方法。
[0006]为解决上述技术问题，本申请采用的另一技术方案是：提供一种目标检测装置，该目标检测装置包括互相连接的存储器和处理器，其中，存储器用于存储计算机程序，计算机程序在被处理器执行时，用于实现上述技术方案中的检测框重叠度的生成方法。
[0007]为解决上述技术问题，本申请采用的另一技术方案是：提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质用于存储计算机程序，计算机程序在被处理器执行时，用于实现上述技术方案中的检测框重叠度的生成方法。
和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0022]首先，对本申请所涉及的坐标系、计算相交区域的面积以及交并比的方法进行介绍。
[0023]1)本申请使用传统数学概念的表示方法，x轴的正向指向图像的右侧，y轴的正向为图像的上方，沿着逆时针方向旋转时角度为正值，旋转一周为360度，这些表示可以方便地转换到计算机图像的表示方法中，能够同样适用。
[0024]2)对于通用的多边形，可用其顶点坐标来表示，多边形是指除了相邻的边界外，其他的边界之间不存在相交或相连的情况。可将多边形的顶点按照逆时针方向排列，假设N边形的坐标依次为(x0，y0)，(x1，y1)，
…
，(x
N
‑1，y
N
‑1)，(x
N
，y
N
)，x
N
＝x0，y
N
＝y0，则其面积的计算公式为：
[0025][0026]3)目标框A和B的交并比的计算公式为：
[0027][0028]其中，在公式(2)中，Intersection(A，B)为目标框A和B的相交部分(即相交区域)的面积；如果目标框A与B不相交，则IOU(A，B)＝0；如果目标框A与B完全重合，则IOU(A，B)＝1；如果目标框A与B相交且不完全重合，则IOU(A，B)是位于(0，1)区间的值。
[0029]请参阅图1，图1是本申请提供的检测框重叠度的生成方法一实施例的流程示意图，该方法包括：
[0030]S11：获取第一旋转检测框与第二旋转检测框。
[0031]可将目标检测网络输出的多个候选框作为第一旋转检测框与第二旋转检测框，该目标检测网络为相关技术中常用的用于对目标进行检测的网络模型，比如：Yolo(You only look once)或单发多框检测(Single Shot MultiBox Detector，SSD)。
[0032]在一具体的实施例中，如图2所示，输入的两个旋转检测框(即第一旋转检测框与第二旋转检测框)记作A和B，第一旋转检测框A的表示为((x
A
,y
A
),(w
A
,h
A
),θ
A
)，(x
A
,y
A
)为第一旋转检测框A的中心点的坐标，w
A
为第一旋转检测框A的宽度，h
A
为第一旋转检测框A的高度，θ
A
为第一旋转检测框A的角度，其为长度为w
A
的边界与x轴的夹角；第一旋转检测框B的表示为((x
B
,y
B
),(w
B
,h
B
),θ
B
)，(x
B
,y
B
)为第二旋转检测框B的中心点的坐标，w
B
为第二旋转检测框B的宽度，h
B
为第二旋转检测框B的高度，θ
B
为第二旋转检测框B的角度，其为长度为w
B
的边界与x轴的夹角。
[0033]为了方便后续的计算，可对角度进行规范化；具体地，将角度记作θ，如果角度大于或等于180
°
，则将其持续减去180
°
，直到其值小于180
°
为止。如果角度小于0
°
，则将其持续加上180
°
，直到其值大于或等于0
°
。由于旋转检测框的中心对称性，上述操作不会对旋转检测框的实际位置产生影响；上述操作完成后，角度将限制在[0，180)的范围内，即0≤θ＜180
°
；如果θ≥90
°
，则进行如下变换：
[0034]((x,y),(w,h),θ)...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种检测框重叠度的生成方法，其特征在于，包括：获取第一旋转检测框与第二旋转检测框；对所述第一旋转检测框与所述第二旋转检测框进行变换处理，得到与所述第一旋转检测框对应的第一检测框以及与所述第二旋转检测框对应的第二检测框，所述第一检测框的上边界与水平方向平行，所述第一检测框的左边界与竖直方向平行；对所述第一旋转检测框与所述第二旋转检测框进行变换处理，得到与所述第一旋转检测框对应的第三检测框以及与所述第二旋转检测框对应的第四检测框，所述第四检测框的上边界与所述水平方向平行，所述第四检测框的左边界与所述竖直方向平行；在所述第二检测框或所述第三检测框满足预设条件时，计算所述第一检测框与所述第二检测框的交点或所述第三检测框与所述第四检测框的交点，得到交点集；获取所述第二检测框位于所述第一检测框内部的顶点以及所述第三检测框位于所述第四检测框内部的顶点，得到内部顶点集；基于所述交点集与所述内部顶点集，计算所述第一旋转检测框与所述第二旋转检测框的重叠度。2.根据权利要求1所述的检测框重叠度的生成方法，其特征在于，所述交点集包括至少两个交点的位置信息，所述内部顶点集包括至少一个内部顶点的位置信息，所述基于所述交点集与所述内部顶点集，计算所述第一旋转检测框与所述第二旋转检测框的重叠度的步骤，包括：基于所述交点的位置信息与所述顶点的位置信息，对所有所述交点与所有所述内部顶点进行排序，得到重叠集，所述重叠集包括所述交点集中的所有交点以及所述内部顶点集中的所有内部顶点；基于所述重叠集中交点的位置信息与所述重叠集中内部顶点的位置信息，计算出所述重叠度。3.根据权利要求2所述的检测框重叠度的生成方法，其特征在于，所述基于所述交点的位置信息与所述顶点的位置信息，对所有所述交点与所有所述内部顶点进行排序，得到重叠集的步骤，包括：对所述交点集进行遍历，按照所述交点集中交点的序号从小到大的顺序从所述交点集中抽取出当前交点；将所述当前交点放入重叠集中；基于所述当前交点对应的第一检测框，对所述内部顶点进行排序；基于所述当前交点对应的第二检测框，对所述内部顶点进行排序。4.根据权利要求3所述的检测框重叠度的生成方法，其特征在于，所述基于所述当前交点对应的第一检测框，对所述内部顶点进行排序的步骤，包括：获取所述第一检测框中与当前交点对应的边界，并判断所述边界的终点是否为所述内部顶点；若所述边界的终点为所述内部顶点，则将所述终点记作第一待处理点，并将所述第一待处理点放入所述重叠集中所述当前交点的后面；判断所述第一待处理点的下一个顶点是否为所述内部顶点；若所述第一待处理点的下一个顶点为所述内部顶点，则将所述下一个顶点放入所述重
叠集中所述第一待处理点的后面，并将所述下一个顶点作为所述第一待处理点，返回所述第一待处理点的下一个顶点是否为所述内部顶点的步骤，直至所述下一个顶点不为所述内部顶点；所述基于所述当前交点对应的第二检测框，对所述内部顶点进行排序的步骤，包括：获取所述第二检测框中与当前交点对应的边界，并判断所述边界的终点是否为所述内部顶点；若所述边界的终点为所述内部顶点，则将所述终点记作第二待处理点，并将所述第二待处理点放入所述重叠集中所述当前交点的后面；判断所述第二待处理点的下一个顶点是否为所述内部顶点；若所述第二待处理点的下一个顶点为所述内部顶点，则将所述下一个顶点放入所述重叠集中所述第一待处理点的后面，并将所述下一个顶点作为所述第二待处理点，返回所述第二待处理点的下一个顶点是否为所述内部顶点的步骤，直至所述下一个顶点不为所述内部顶点。5.根据权利要求1所述的检测框重叠度的生成方法，其特征在于，所述方法还包括：判断所述第二检测框或所述第三检测框是否满足所述预设条件；若所述第二检测框与所述第三检测框均不满足所述预设条件，则判断所述第一检测框与所述第二检测框是否存在相交区域或所述第三检测框与所述第四检测框是否存在相交区域；若所述第一检测框与所述第二检测框存在相交区域或所述第三检测框与所述第四检测框存在相交区域，则判断所述第一检测框与所述第二检测框是否存在包含关系以及所述第三检测框与所述第四检测框是否存在包含关系；若判断所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩建强，陈波扬，
申请(专利权)人：浙江大华技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：