person reid评价指标CMC原理及代码解析
作者:互联网
CMC全程是Cumulative Matching Characteristics, 是行人重识别问题中的经典评价指标。该曲线的横坐标为rank,纵坐标为识别率百分比。rank n表示识别结果相似性降序排列中前n个结果包含目标。识别率是rank n 的数目#(rank n)占总的query样本数的比例。如下图
CMC曲线图来源 https://blog.csdn.net/m0_37240250/article/details/79942939
代码解释
先贴代码
代码来源 [港中文Xiaogang Wang教授 主页]
function C = cmc(D, varargin) % CMC computes the Cumulative Match Characteristic. % C = CMC(D) computes the CMC of given distance matrix D between each pair % of gallery and probe person. Both gallery and probe persons are % assumed to be unique, i.e., the i-th gallery person matches only to % the i-th probe person. D(i, j) should be the distance between % gallery instance i and probe instance j. % 单个参数C = CMC(D)时表示gallery和probe中的identity都是独一无二的, % 即gallery中第i个person只匹配probe set第i个person % % C = CMC(D, G, P) computes the CMC with G and P are id labels of each % person in gallery and probe sets. D is M*N where M and N are the lengths of % vector G and P, respectively. This function will first randomly select % exactly one instance among for each gallery identity and then calculate % the CMC of this sub-matrix. This procedure will be repeated 100 times % and the final result is the mean of them. % 三个参数C = CMC(D, G, P),G和P是gallery和probe中person的id label, % 所以D的高=G的个数,D的宽=P的个数 % 该脚本先对galleray中的每个identity随机挑选一个instance(同一个identity可能有多个instance), % 计算子矩阵的CMC,然后重复一百次,求均值 switch nargin % nargin 针对当前正在执行的函数,返回函数调用中给定函数输入参数的数目 % nargin(fun) 返回 fun 函数定义中出现的输入参数的数目 % 如果该函数定义中包含 varargin,那么 nargin 返回输入数目的负数 % 例如,如果 myFun 函数声明输入 a、b 和 varargin,那么 nargin('myFun') 返回 % -3,就可以确定varargin前有2个参数 case 1 assert(ismatrix(D)); assert(size(D, 1) == size(D, 2));% 判断是矩阵且是方阵 case 3 G = varargin{1}; P = varargin{2}; assert(isvector(G)); assert(isvector(P)); assert(length(G) == size(D, 1)); assert(length(P) == size(D, 2)); otherwise error('Invalid inputs'); end if nargin == 1 C = cmc_core(D, 1:size(D, 1), 1:size(D, 1)); else gtypes = union(G, []);%求集合,防止重复label ngtypes = length(gtypes); ntimes = 100; C = zeros(ngtypes, ntimes);%宽是100,有100条曲线求均值 for t = 1:ntimes subdist = zeros(ngtypes, size(D, 2)); for i = 1:ngtypes j = find(G == gtypes(i));%寻找gtypes(i)相同的G中label k = j(randi(length(j)));% j可能有多个值,从中随机选一个 subdist(i, :) = D(k, :);%选取D中对应的行向量(该Label到probe set中每个label的距离的向量) end C(:, t) = cmc_core(subdist, gtypes, P); end C = mean(C, 2); end end function C = cmc_core(D, G, P) m = size(D, 1); n = size(D, 2); [~, order] = sort(D);%二维矩阵时,对矩阵的每一列分别进行升序排序,即query中每个label在gallery中相似度的升序 match = (G(order) == repmat(P, [m, 1]));%(m*n==m*n),找矩阵中对应相同元素 %repmat(P, [m, 1])是以P为unit构建m(unit)X1(unit)的矩阵 % G(order)与order/D大小一致,即按照order里面每列的排序重新排列G C = cumsum(sum(match, 2) / n); %sum(match, 2)每行累加 %cumsum是将矩阵按列进行求和,每一项是前面之和(类似于积分曲线) end
原理解释
脚本中单个参数CMC(D)是多参数的特殊形式,这里只解释多参数调用
对于函数调用CMC(D, G, P),定义
- G为gallery中每个人的label向量,大小为Mx1
- P为probe sets(query)中每个person的label向量,大小为Nx1
- D是gallery和probe sets中两两person的特征距离矩阵,大小为MxN,
如下图所示
对G中的label求集合,得到G’,即向量中不出现重复的label;
G’中每个label对应的D中的行向量组成新的特征距离矩阵D’。其中,对于某些label在G中多次出现,随机选取其中的一个并抽取在D中的行向量。
如下图所示,G2,G3,GM随机选一个
对D’按列进行升序排列,逐列记录下排列顺序的矩阵order,并按照每列的排列顺序重新排列G’(每一列重拍一次G’),得到label矩阵G’(order)。
order获取示例(以一列向量为例):
G’(order)如下:
以P为单元复制[m,1]次,得到repmat(P)矩阵
求和G’(order)矩阵中相等的元素的位置,
match = (G(order) == repmat(P, [m, 1]))
得到0/1二值矩阵match,大小为m*n,其中1为该位置处两个矩阵对应元素相等,0为不等
求CMC分数:
C = cumsum(sum(match, 2) / n)
sum(match, 2) / n是对match矩阵按行求均值(m*1),cumsum()是逐列求积分(m*1)。
cunsum示例
这样就得到了一条CMC中的rank曲线,重复100次求均值即输出。
标签:CMC,probe,矩阵,label,reid,person,order,gallery 来源: https://www.cnblogs.com/xiaoaoran/p/10854911.html