物體識別系統的流程

2021-06-25 13:08:52 字數 2725 閱讀 6129

計算機視覺目標檢測的框架與過程

其實上面這個模式分類的過程是適合很多領域的,例如影象啊,語音識別等等。那麼這整乙個過程關鍵點在哪呢?

(1)特徵選取:

感覺目標比較盛行的有:haar特徵、lbp特徵、hog特徵和shif特徵等;他們各有千秋,得視你要檢測的目標情況而定,例如:

拳頭:紋理特徵明顯:haar、lbp(目前有將其和hog結合);

手掌:輪廓特徵明顯:hog特徵(行人檢測一般用這個);

(在部落格中,我會參考各牛人的部落格和資料來整理haar特徵、lbp特徵、hog特徵和shif特徵等這些內容,具體見部落格更新)

(2)分類器演算法:

感覺目標比較盛行的有:svm支援向量機、adaboost演算法等;其中檢測行人的一般是hog特徵+svm,opencv中檢測人臉的一般是haar+adaboost,opencv中檢測拳頭一般是lbp+ adaboost;

物體識別  是需要根據不同特徵的物體,來選擇相應的識別演算法的。  顏色特徵   形狀特徵    紋理特徵

號牌識別

字元識別  ocr 模板匹配 bp或神經網路訓練

水杯識別

手勢識別

區域性特徵學習,很好的參考。

建立訓練樣本    opencv_createsamples

特徵提取

訓練分類器  opencv_haartraining

人臉檢測:

rosrun test test_node n 10001 小白

rosrun test test_node y

在opencv2.4.2中有乙個facerecognizer類,該類用於完**臉識別,目前其實現的方法有pca,lda,lbp三種方法。這裡僅對學習其pca方法進行一下總結。

特徵臉方法描述了乙個全面的方法來識別人臉:面部影象是乙個點,這個點是從高維影象空間找到它在低維空間的表示,這樣分類變得很簡單。低維子空間低維是使用主元分析(principal component analysis,pca)

找到的,它可以找擁有最大方差的那個軸。簡單來說,pca方法就是將影象投影到訓練集經過k-l變換所得到的特徵空間,然後在投影空間中計算距離,最近的也就是**到的class了。pca可以將高維資料降到低維而保證丟失的資訊量最少。低維資料也就方便的計算,加快了計算速度。主成分分析是一種基於特徵臉的方法,找到使資料中最大方差的特徵線性組合。這是乙個表現資料的強大方法,但它沒有考慮類別資訊,並且在扔掉主元時,同時許多有鑑別的資訊都被扔掉。假設你資料庫中的變化主要是光照變化,那麼pca

此時幾乎失效了。

而線性鑑別分析在降維的同時考慮類別資訊,由統計學家

sir r. a. fisher

發明。facerecognizer在opencv2.4.2是人臉識別的基類,pca,lda,lbp三種不同的方法繼承於它。pca相對應的類是eigenfaces,在檔案modules/contrib/src/facerec.cpp中可以找到他的實現。

人臉檢測完整過程例項:參考  基於ubuntu下完成演示。

從樣本庫中生成樣本檔案  命令代替windows下面的dir /b >pos_image.txt                 ll *.bmp|awk '' >pos_image.txt 

ls | sed "s:^:`pwd`/:" | sed "s/^/$hostname:/g" 

alias lf='ls | sed "s:^:`pwd`/:" | sed "s/^/$hostname:/g"'

awk ''

最終版:

正樣本:ll *.bmp |awk '' >pos_image.txt 

負樣本:ll *.png |awk '' >neg_image.txt

建立樣本:    ./opencv_createsamples -vec pos.vec -info pos_image.txt -bg neg_image.txt -w 24 -h 24 -num 165   生成pos.vec

其中的-vec是指定後面輸出vec檔案的檔名,-info指定正樣本描述檔案,-bg指定負樣本描述檔案,-w和-h分別指正樣本的寬和高,-num表示正樣本的個數。執行完該命令後就會在當前目錄下生產乙個pos.vec檔案了。

訓練過程:./opencv_haartraining -data xml -vec pos.vec -bg neg_image.txt -nsplits 1 -sym -w 24 -–h 24 -mode all -mem 1280  -npos 164  -nneg 200  生成xml

其中-data為輸出xml中間檔案的位置,-sym表示訓練的目標為垂直對稱,-nsplits 1表示使用簡單的stump classfier分類。-mem 1280 表示允許使用計算機的1280m記憶體,-mode all 表示使用haar特徵集的種類既有垂直的,又有45度角旋轉的。

如果不指定npos和nneg的話,預設值為2000,沒法繼續執行,直接異常。

出現opencl錯誤,一度無法繼續進行下去。經查證,對於非gpu上執行的情況,建議關閉opencl。即設定cmake with_opencl=off重新編譯安裝。

most probably there is some problem with your installation. if you are not working with gpu, then i recommend you to turn off all cuda/opencl modules in opencv during compilation.

最終正確的列印過程:

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