三种强大的物体识别算法——SIFT/SURF、haar特征、广义hough变换

本文主要是介绍三种强大的物体识别算法——SIFT/SURF、haar特征、广义hough变换,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!



转自:http://blog.csdn.net/cy513/article/details/4285579


SIFT/SURF基于灰度图(适用于:刚性物体,如建筑物)

一、首先建立图像金字塔,形成三维的图像空间,通过Hessian矩阵获取每一层的局部极大值,然后进行在极值点周围26个点进行NMS,从而得到粗略的特征点,再使用二次插值法得到精确特征点所在的层(尺度),即完成了尺度不变。

二、在特征点选取一个与尺度相应的邻域,求出主方向,其中SIFT采用在一个正方形邻域内统计所有点的梯度方向,找到占80%以上的方向作为主方向;而SURF则选择圆形邻域,并且使用活动扇形的方法求出特征点主方向,以主方向对齐即完成旋转不变。

三、以主方向为轴可以在每个特征点建立坐标,SIFT在特征点选择一块大小与尺度相应的方形区域,分成16块,统计每一块沿着八个方向占的比例,于是特征点形成了128维特征向量,对图像进行归一化则完成强度不变;而SURF分成64块,统计每一块的dx,dy,|dx|,|dy|的累积和,同样形成128维向量,再进行归一化则完成了对比度不变与强度不变。

 


haar特征也是基于灰度图(人脸检测)

首先通过大量的具有比较明显的haar特征(矩形)的物体图像用模式识别的方法训练出分类器,分类器是个级联的,每级都以大概相同的识别率保留进入下一级的具有物体特征的候选物体,而每一级的子分类器则由许多haar特征构成(由积分图像计算得到,并保存下位置),有水平的、竖直的、倾斜的,并且每个特征带一个阈值和两个分支值,每级子分类器带一个总的阈值。识别物体的时候,同样计算积分图像为后面计算haar特征做准备,然后采用与训练的时候有物体的窗口同样大小的窗口遍历整幅图像,以后逐渐放大窗口,同样做遍历搜索物体;每当窗口移动到一个位置,即计算该窗口内的haar特征,加权后与分类器中haar特征的阈值比较从而选择左或者右分支值,累加一个级的分支值与相应级的阈值比较,大于该阈值才可以通过进入下一轮筛选。当通过分类器所以级的时候说明这个物体以大概率被识别。




广义hough变换同样基于灰度图 

使用轮廓作为特征,融合了梯度信息,以投票的方式识别物体,在本blog的另一篇文章中有详细讨论,这里不再赘述。


特点异同对比及其适用场合:

 

三种算法都只是基于强度(灰度)信息,都是特征方法,但SIFT/SURF的特征是一种具有强烈方向性及亮度性的特征,这使得它适用于刚性形变,稍有透视形变的场合;haar特征识别方法带有一点人工智能的意味,对于像人脸这种有明显的、稳定结构的haar特征的物体最适用,只要结构相对固定即使发生扭曲等非线性形变依然可识别;广义hough变换完全是精确的匹配,可得到物体的位置方向等参数信息。前两种方法基本都是通过先获取局部特征然后再逐个匹配,只是局部特征的计算方法不同,SIFT/SURF比较复杂也相对稳定,haar方法比较简单,偏向一种统计的方法形成特征,这也使其具有一定的模糊弹性;广义hough变换则是一种全局的特征——轮廓梯度,但也可以看做整个轮廓的每一个点的位置和梯度都是特征,每个点都对识别有贡献,用直观的投票,看票数多少去确定是否识别出物体。





HOG特征(行人检测)

这篇关于三种强大的物体识别算法——SIFT/SURF、haar特征、广义hough变换的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/960600

相关文章

SpringBoot实现MD5加盐算法的示例代码

《SpringBoot实现MD5加盐算法的示例代码》加盐算法是一种用于增强密码安全性的技术,本文主要介绍了SpringBoot实现MD5加盐算法的示例代码,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习... 目录一、什么是加盐算法二、如何实现加盐算法2.1 加盐算法代码实现2.2 注册页面中进行密码加盐2.

Java时间轮调度算法的代码实现

《Java时间轮调度算法的代码实现》时间轮是一种高效的定时调度算法,主要用于管理延时任务或周期性任务,它通过一个环形数组(时间轮)和指针来实现,将大量定时任务分摊到固定的时间槽中,极大地降低了时间复杂... 目录1、简述2、时间轮的原理3. 时间轮的实现步骤3.1 定义时间槽3.2 定义时间轮3.3 使用时

C语言实现两个变量值交换的三种方式

《C语言实现两个变量值交换的三种方式》两个变量值的交换是编程中最常见的问题之一,以下将介绍三种变量的交换方式,其中第一种方式是最常用也是最实用的,后两种方式一般只在特殊限制下使用,需要的朋友可以参考下... 目录1.使用临时变量(推荐)2.相加和相减的方式(值较大时可能丢失数据)3.按位异或运算1.使用临时

使用PyTorch实现手写数字识别功能

《使用PyTorch实现手写数字识别功能》在人工智能的世界里,计算机视觉是最具魅力的领域之一,通过PyTorch这一强大的深度学习框架,我们将在经典的MNIST数据集上,见证一个神经网络从零开始学会识... 目录当计算机学会“看”数字搭建开发环境MNIST数据集解析1. 认识手写数字数据库2. 数据预处理的

Java终止正在运行的线程的三种方法

《Java终止正在运行的线程的三种方法》停止一个线程意味着在任务处理完任务之前停掉正在做的操作,也就是放弃当前的操作,停止一个线程可以用Thread.stop()方法,但最好不要用它,本文给大家介绍了... 目录前言1. 停止不了的线程2. 判断线程是否停止状态3. 能停止的线程–异常法4. 在沉睡中停止5

Pytorch微调BERT实现命名实体识别

《Pytorch微调BERT实现命名实体识别》命名实体识别(NER)是自然语言处理(NLP)中的一项关键任务,它涉及识别和分类文本中的关键实体,BERT是一种强大的语言表示模型,在各种NLP任务中显著... 目录环境准备加载预训练BERT模型准备数据集标记与对齐微调 BERT最后总结环境准备在继续之前,确

Linux配置IP地址的三种实现方式

《Linux配置IP地址的三种实现方式》:本文主要介绍Linux配置IP地址的三种实现方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录环境RedHat9第一种安装 直接配置网卡文件第二种方式 nmcli(Networkmanager command-line

讯飞webapi语音识别接口调用示例代码(python)

《讯飞webapi语音识别接口调用示例代码(python)》:本文主要介绍如何使用Python3调用讯飞WebAPI语音识别接口,重点解决了在处理语音识别结果时判断是否为最后一帧的问题,通过运行代... 目录前言一、环境二、引入库三、代码实例四、运行结果五、总结前言基于python3 讯飞webAPI语音

Linux下修改hostname的三种实现方式

《Linux下修改hostname的三种实现方式》:本文主要介绍Linux下修改hostname的三种实现方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录linux下修改ho编程stname三种方式方法1:修改配置文件方法2:hFvEWEostnamectl命

如何通过Golang的container/list实现LRU缓存算法

《如何通过Golang的container/list实现LRU缓存算法》文章介绍了Go语言中container/list包实现的双向链表,并探讨了如何使用链表实现LRU缓存,LRU缓存通过维护一个双向... 目录力扣:146. LRU 缓存主要结构 List 和 Element常用方法1. 初始化链表2.