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大白话说目标检测中的IOU（Intersection over Union）

news 2025/6/21 7:43:14

很多同学在学习目标检测时都会遇到IoU这个概念，但总觉得理解不透彻。这其实很正常，因为IoU就像个"多面手"，在目标检测的各个阶段都要"打工"，而且每个阶段的"工作内容"还不太一样。

今天我就让IoU自己来做个自我介绍，用最直白的话给大家讲讲它到底在忙些啥：

我的任务：

判断预测框是否合格：当模型提出一个预测框（Bounding Box），我会计算它与真实框（Ground Truth）的重叠程度。
- 如果 IoU ≥ 0.5（阈值可调），我会认定这个预测框是“正确匹配”（正样本），模型会因此受到奖励（降低损失值）。
- 如果 IoU < 0.5，我会判定为“错误匹配”（负样本），模型需要继续优化。
指导损失函数：在 CIOU Loss、GIOU Loss 中，我的数值直接决定了模型优化的方向（框的位置回归）。

我的烦恼：

我的任务：

计算 mAP：在验证集或测试集上，我会对所有预测框进行严格考核：
- mAP@0.5：只需 IoU ≥ 0.5 就算正确检测（宽松标准）。
- mAP@0.5:0.95：从 0.5 到 0.95 逐步提高我的标准，考验模型在严苛条件下的表现（严格标准）。
生成 PR 曲线：通过调整置信度阈值，我会绘制 Precision-Recall 曲线，揭示模型的权衡能力。

我的高光时刻：

我的任务：

配合 NMS（非极大值抑制）：模型推理时会生成大量重叠的预测框，我的职责是：
1. 计算所有框之间的 IoU，找出哪些框是重复的。
2. 如果两个框的 IoU > NMS 阈值（默认 0.45），我会果断删除置信度较低的框，确保最终结果简洁。
应对极端情况：
- 密集小目标：需要降低 NMS 阈值（如 0.3），避免误删真实目标。
- 大目标重叠：提高阈值（如 0.6），防止过度合并。