栏目分类:
子分类:
返回
名师互学网用户登录
快速导航关闭
当前搜索
当前分类
子分类
实用工具
热门搜索
名师互学网 > IT > 软件开发 > 后端开发 > Python

2021-10-04

Python 更新时间: 发布时间: IT归档 最新发布 模块sitemap 名妆网 法律咨询 聚返吧 英语巴士网 伯小乐 网商动力

2021-10-04

#coding=utf-8
import xml.etree.ElementTree as ET
import numpy as np

def iou(box, clusters):
    """
    计算一个ground truth边界盒和k个先验框(Anchor)的交并比(IOU)值。
    参数box: 元组或者数据,代表ground truth的长宽。
    参数clusters: 形如(k,2)的numpy数组,其中k是聚类Anchor框的个数
    返回:ground truth和每个Anchor框的交并比。
    """
    x = np.minimum(clusters[:, 0], box[0])
    y = np.minimum(clusters[:, 1], box[1])
    if np.count_nonzero(x == 0) > 0 or np.count_nonzero(y == 0) > 0:
        raise ValueError("Box has no area")
    intersection = x * y
    box_area = box[0] * box[1]
    cluster_area = clusters[:, 0] * clusters[:, 1]
    iou_ = intersection / (box_area + cluster_area - intersection)
    return iou_

def avg_iou(boxes, clusters):
    """
    计算一个ground truth和k个Anchor的交并比的均值。
    """
    return np.mean([np.max(iou(boxes[i], clusters)) for i in range(boxes.shape[0])])

def kmeans(boxes, k, dist=np.median):
    """
    利用IOU值进行K-means聚类
    参数boxes: 形状为(r, 2)的ground truth框,其中r是ground truth的个数
    参数k: Anchor的个数
    参数dist: 距离函数
    返回值:形状为(k, 2)的k个Anchor框
    """
    # 即是上面提到的r
    rows = boxes.shape[0]
    # 距离数组,计算每个ground truth和k个Anchor的距离
    distances = np.empty((rows, k))
    # 上一次每个ground truth"距离"最近的Anchor索引
    last_clusters = np.zeros((rows,))
    # 设置随机数种子
    np.random.seed()

    # 初始化聚类中心,k个簇,从r个ground truth随机选k个
    clusters = boxes[np.random.choice(rows, k, replace=False)]
    # 开始聚类
    while True:
        # 计算每个ground truth和k个Anchor的距离,用1-IOU(box,anchor)来计算
        for row in range(rows):
            distances[row] = 1 - iou(boxes[row], clusters)
        # 对每个ground truth,选取距离最小的那个Anchor,并存下索引
        nearest_clusters = np.argmin(distances, axis=1)
        # 如果当前每个ground truth"距离"最近的Anchor索引和上一次一样,聚类结束
        if (last_clusters == nearest_clusters).all():
            break
        # 更新簇中心为簇里面所有的ground truth框的均值
        for cluster in range(k):
            clusters[cluster] = dist(boxes[nearest_clusters == cluster], axis=0)
        # 更新每个ground truth"距离"最近的Anchor索引
        last_clusters = nearest_clusters

    return clusters

# 加载自己的数据集,只需要所有labelimg标注出来的xml文件即可
def load_dataset(path):
    dataset = []
    for xml_file in glob.glob("{}/*xml".format(path)):
        tree = ET.parse(xml_file)
        # 图片高度
        height = int(tree.findtext("./size/height"))
        # 图片宽度
        width = int(tree.findtext("./size/width"))

        for obj in tree.iter("object"):
            # 偏移量
            xmin = int(obj.findtext("bndbox/xmin")) / width
            ymin = int(obj.findtext("bndbox/ymin")) / height
            xmax = int(obj.findtext("bndbox/xmax")) / width
            ymax = int(obj.findtext("bndbox/ymax")) / height
            xmin = np.float64(xmin)
            ymin = np.float64(ymin)
            xmax = np.float64(xmax)
            ymax = np.float64(ymax)
            if xmax == xmin or ymax == ymin:
                print(xml_file)
            # 将Anchor的长宽放入dateset,运行kmeans获得Anchor
            dataset.append([xmax - xmin, ymax - ymin])
    return np.array(dataset)

if __name__ == '__main__':

    ANNOTATIONS_PATH = "F:Annotations" #xml文件所在文件夹
    CLUSTERS = 9 #聚类数量,anchor数量
    INPUTDIM = 416 #输入网络大小

    data = load_dataset(ANNOTATIONS_PATH)
    out = kmeans(data, k=CLUSTERS)
    print('Boxes:')
    print(np.array(out)*INPUTDIM)    
    print("Accuracy: {:.2f}%".format(avg_iou(data, out) * 100))       
    final_anchors = np.around(out[:, 0] / out[:, 1], decimals=2).tolist()
    print("Before Sort Ratios:n {}".format(final_anchors))
    print("After Sort Ratios:n {}".format(sorted(final_anchors)))
转载请注明:文章转载自 www.mshxw.com
本文地址:https://www.mshxw.com/it/290645.html
我们一直用心在做
关于我们 文章归档 网站地图 联系我们

版权所有 (c)2021-2022 MSHXW.COM

ICP备案号:晋ICP备2021003244-6号