[发明专利]一种方向包围盒交叉面积确定方法

说明书

本发明公开了一种方向包围盒交叉面积确定方法，该包括以下步骤：1)获取预测包络框rect0与实际包络框rect的形状参数和位置参数；2)根据预测包络框rect0与实际包络框rect的形状参数和位置参数确定预测包络框rect0与实际包络框rect的交叉类别；3)若预测包络框rect0与实际包络框rect无交叉，则交叉面积为0；若预测包络框rect0与实际包络框rect有交叉，且rect的中心在rect0中，转入步骤5)，否则转入步骤4)；4)将rect0分解成四个小rect1；5)将rect0分解成四个小rect；6)计算四个小rect形状参数和位置参数，然后计算每个小rect与rect的交叉面积，计算得到总交叉面积值。本发明提出了一种计算速度快、预测精度高的方向包围盒交叉面积确定方法。

技术领域

本发明涉及图像识别技术，尤其涉及一种方向包围盒交叉面积确定方法。

背景技术

目标检测领域常用的物体包络框为AABB(轴对齐矩形边界框)，对于某些细长物体的检测，AABB包络框中所包含的有效面积占比过小，不利于进行后续分析。而使用OBB方向包围盒(定向边界框)来包络目标物体可以大大提高包络框中的有效区域，OBB的交叉情况见图1。使用预测包络框与实际包络框的交叉面积比(简称IOU)来表征预测框效果是当今的一种主流方法。鉴于OBB的IOU计算的解析方程解过于复杂，且该方程式包含大量的分段函数，不利于反向传播，导致整体模型的收敛性很差。因此，需要提出一种新的IOU模型。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种方向包围盒交叉面积确定方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种方向包围盒交叉面积确定方法，包括：

1)获取预测包络框rect0与实际包络框rect的形状参数和位置参数；所述形状参数包括包络框矩形的宽和高以及矩形旋转角度，位置参数为包络框矩形的中心点坐标；

其中，对预测包络框rect0，(x_副、y_副)表示中心点坐标，(w_副、h_副)表示矩形的宽和高，angle_副表示矩形旋转角度；

2)根据预测包络框rect0与实际包络框rect的形状参数和位置参数确定预测包络框rect0与实际包络框rect的交叉类别，所述交叉类别包括：a:无交叉；b:有交叉，且rect的中心在rect0中；c:有交叉，且rect的中心不在rect0中；

3)若预测包络框rect0与实际包络框rect无交叉，则交叉面积为0；若预测包络框rect0与实际包络框rect有交叉，且rect的中心在rect0中，转入步骤5)，否则转入步骤4)；

4)将rect0分解成四个小rect，分解方法如下：

首先，选择rect的中心点与rect0矩形中距离rect的中心点最短的边，并记录最短距离在该边上的另一端点，然后将该边平移至rect的中心点处，获得rect0的扩展矩形；

以rect的中心点分别做四个小rect的第一角点，四个小rect的角度保持与rect0相同，以rect0的4个角点分别做四个小rect第一角点的对角角点，获得以rect0的扩展矩形为对象的四个小rect的分解中间结果；

对rect0的四个小rect的分解中间结果，取其在rect内的部分且不在rect0内的部分作为四个小rect中的两个，取其在rect内的部分作为四个小rect中的剩余两个，获得最终的rect0的四个小rect的分解结果；

获得包含四个小矩形类别的(flag，flag，flag，flag)，其中flag等于-1或者1，-1和1的数量均为两个，将其设置为flag_vector；

5)将rect0分解成四个小rect，分解方法如下：