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图像相关术语

华叶6018  · 简书  ·  · 2020-05-15 11:14

颜色直方图

描述的是不同色彩在整幅图像中所占的 比例 ,而并不关心每种色彩所处的 空间位置 ,即无法描述图像中的对象或物体。颜色直方图特别适于描述那些难以进行 自动分割 的图像。

RGB空间结构并不符合人们对颜色相似性的主观判断。因此,有人提出了基于HSV空间、Luv空间和Lab空间的颜色直方图,因为它们更接近于人们对颜色的主观认识。其中HSV空间是直方图最常用的颜色空间。它的三个分量分别代表色彩(Hue)、 饱和度 (Saturation)和值(Value)。

HSV

HSV颜色空间: HSV (hue,saturation,value)颜色空间的模型对应于 圆柱坐标系 中的一个圆锥形子集,圆锥的顶面对应于V=1. 它包含RGB模型中的R=1,G=1,B=1 三个面,所代表的颜色较亮。色彩H由绕V轴的旋转角给定。红色对应于角度0° ,绿色对应于角度120°,蓝色对应于角度240°。在HSV颜色模型中,每一种颜色和它的补色相差180° 。 饱和度 S取值从0到1,所以 圆锥 顶面的半径为1。HSV颜色模型所代表的颜色域是CIE色度图的一个子集,这个模型中饱和度为百分之百的颜色,其纯度一般小于百分之百。在圆锥的顶点(即原点)处,V=0,H和S无定义, 代表黑色。圆锥的顶面中心处S=0,V=1,H无定义,代表白色。从该点到原点代表亮度渐暗的灰色,即具有不同 灰度的灰色。对于这些点,S=0,H的值无定义。可以说,HSV模型中的V轴对应于RGB 颜色空间 中的主对角线。 在圆锥顶面的圆周上的颜色,V=1,S=1,这种颜色是纯色。HSV模型对应于画家配色的方法。画家用改变色浓和色深的方法从某种纯色获得不同色调的颜色,在一种纯色中加入白色以改变色浓,加入黑色以改变色深,同时 加入不同比例的白色,黑色即可获得各种不同的色调。

图像二值化

( Image Binarization)就是将图像上的 像素 点的 灰度值 设置为0或255,也就是将整个图像呈现出明显的黑白效果的过程。

数字图像处理 中,二值图像占有非常重要的地位,图像的二值化使图像中数据量大为减少,从而能凸显出目标的轮廓。

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这里首先介绍几个常见的模型评价术语,现在假设我们的分类目标只有两类,计为正例(positive)和负例(negtive)分别是:

1)True positives(TP):  被正确地划分为正例的个数,即实际为正例且被分类器划分为正例的实例数(样本数);

2)False positives(FP): 被错误地划分为正例的个数,即实际为负例但被分类器划分为正例的实例数;

3)False negatives(FN):被错误地划分为负例的个数,即实际为正例但被分类器划分为负例的实例数;

4)True negatives(TN): 被正确地划分为负例的个数,即实际为负例且被分类器划分为负例的实例数。

P

代表precision即准确率,           计算公式为   预测样本中实际正样本数 / 所有的正样本数 即  precision=TP/(TP+FP);

R

代表recall   即召回率,            计算公式为 预测样本中实际正样本数 / 预测的样本数即   Recall=TP/(TP+FN)=TP/P

一般来说,precision和recall是鱼与熊掌的关系,往往召回率越高,准确率越低

AP

AP 即 Average Precision即平均精确度

mAP

mAP 即 Mean Average Precision即平均AP值,是对多个验证集个体求平均AP值,作为 object dection中衡量检测精度的指标。

P-R曲线


P-R曲线即 以 precision 和 recall 作为 纵、横轴坐标 的二维曲线。通过选取不同阈值时对应的精度和召回率画出

总体趋势,精度越高,召回越低,当召回达到1时,对应概率分数最低的正样本,这个时候正样本数量除以所有大于等于该阈值的样本数量就是最低的精度值。

另外,P-R曲线围起来的面积就是AP值,通常来说一个越好的分类器,AP值越高

最后小小总结一下,在目标检测中,每一类都可以根据 recall 和 precision绘制P-R曲线,AP就是该曲线下的面积,mAP就是所有类AP的平均值。

二、IOU(交并比)

IOU 即交并比 即 Intersection-over-Union,是目标检测中使用的一个概念,是一种测量在特定数据集中检测相应物体准确度的一个标准。


IOU表示了产生的候选框(candidate bound)与原标记框(ground truth bound)的交叠率或者说重叠度,也就是它们的交集与并集的比值。相关度越高该值。最理想情况是完全重叠,即比值为1。

计算公式如下:

三、NMS(非极大抑制)

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。

在物体检测中,NMS 应用十分广泛,其目的是为了清除多余的框,找到最佳的物体检测的位置。

四、速度

除了检测准确度,目标检测算法的另外一个重要性能指标是速度,只有速度快,才能实现实时检测,这对一些应用场景极其重要。评估速度的常用指标是每秒帧率(Frame Per Second,FPS),即每秒内可以处理的图片数量。当然要对比FPS,你需要在同一硬件上进行。另外也可以使用处理一张图片所需时间来评估检测速度,时间越短,速度越快。




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