Keras 2 API 文档 / 指标 / 图像分割指标

图像分割指标

[源代码]

MeanIoU

tf_keras.metrics.MeanIoU(
    num_classes: int,
    name: Optional[str] = None,
    dtype: Union[str, tensorflow.python.framework.dtypes.DType, NoneType] = None,
    ignore_class: Optional[int] = None,
    sparse_y_true: bool = True,
    sparse_y_pred: bool = True,
    axis: int = -1,
)

计算平均交并比指标。

一般定义和计算

交并比是语义图像分割中常用的评估指标。

对于单个类别,IoU 指标定义如下:

iou = true_positives / (true_positives + false_positives + false_negatives)

为了计算 IoU,预测结果会累积到混淆矩阵中,并根据 sample_weight 加权,然后根据混淆矩阵计算指标。

如果 sample_weightNone,则权重默认为 1。使用 sample_weight 为 0 来掩盖值。

请注意,此类首先计算所有单个类别的 IoU,然后返回这些值的平均值。

参数

  • num_classes: 预测任务可能具有的标签数量。必须提供此值,因为将分配一个维度为 [num_classes, num_classes] 的混淆矩阵。
  • name: (可选)指标实例的字符串名称。
  • dtype: (可选)指标结果的数据类型。
  • ignore_class: 可选整数。在指标计算期间要忽略的类别的 ID。例如,在分割问题中,分割图中通常包含“空洞”类(通常为 -1 或 255),这很有用。默认情况下(ignore_class=None),会考虑所有类别。
  • sparse_y_true: 标签是使用整数还是密集浮点数向量进行编码。如果为 False,则将使用 tf.argmax 函数来确定每个样本最可能关联的标签。
  • sparse_y_pred: 预测是使用整数还是密集浮点数向量进行编码。如果为 False,则将使用 tf.argmax 函数来确定每个样本最可能关联的标签。
  • axis: (可选)包含 logits 的维度。默认为 -1

独立使用

>>> # cm = [[1, 1],
>>> #        [1, 1]]
>>> # sum_row = [2, 2], sum_col = [2, 2], true_positives = [1, 1]
>>> # iou = true_positives / (sum_row + sum_col - true_positives))
>>> # result = (1 / (2 + 2 - 1) + 1 / (2 + 2 - 1)) / 2 = 0.33
>>> m = tf.keras.metrics.MeanIoU(num_classes=2)
>>> m.update_state([0, 0, 1, 1], [0, 1, 0, 1])
>>> m.result().numpy()
0.33333334
>>> m.reset_state()
>>> m.update_state([0, 0, 1, 1], [0, 1, 0, 1],
...                sample_weight=[0.3, 0.3, 0.3, 0.1])
>>> m.result().numpy()
0.23809525

compile() API 一起使用

model.compile(
  optimizer='sgd',
  loss='mse',
  metrics=[tf.keras.metrics.MeanIoU(num_classes=2)])