Какво е GIoU, DIoU, CIoU загуба?

GIoU (Обобщена пресечна точка върху обединението), DIoU (Разстояние пресечна точка върху обединението) и CIoU (Пълна пресечна точка върху обединението) са функции на загуба, използвани в задачите за откриване на обекти за подобряване на качеството на предсказване на ограничителните рамки.

• IoU измерва пресечението и обединението на две рамки, но не взема предвид разстоянието между тях, което може да доведе до проблеми при непокриващи се правоъгълници.

• GIoU разширява IoU, добавяйки наказание за разстоянието между рамките, като взема предвид минималния ограничаващ правоъгълник, който обхваща и двете рамки. Това помага за подобряване на градиентите при липса на пресичане.

• DIoU взема предвид не само площта на пресичането, но и разстоянието между центровете на рамките, което ускорява сходимостта и подобрява точността.

• CIoU допълнително взема предвид съотношението на страните на рамките, което помага за по-точно и пропорционално предсказване на ограничителните рамки.

Пример за използване на CIoU загуба в PyTorch (опростено):

import torch

def ciou_loss(pred_boxes, target_boxes):
    # pred_boxes и target_boxes: [x_център, y_център, ширина, височина]
    # Изчисляване на IoU, разстояние между центровете и съотношение на страните
    # Връща стойността на CIoU загубата
    pass  # Реализацията зависи от конкретната задача

Тези функции за загуба помагат за подобряване на качеството на локализация на обектите в съвременните детектори като YOLOv4 и други.