Opencv2 4學習 HOG特徵

2021-09-09 06:32:18 字數 2270 閱讀 9693

一、什麼是hog特徵

二、如何提取hog特徵

三、 視窗(win)、塊(block)、細胞(cell)與畫素的關係

四、特徵向量維度數目的計算

五、關於梯度直方圖的計算(重點)

(1)影象卷積

影象梯度一般利用影象與梯度運算元卷積實現,關於這部分內容,可以參考opencv2.4學習::影象卷積

(2)梯度運算元

hog特徵提取所用的梯度運算元為:水平方向 【-1,0,1】 , 垂直方向 【-1,0,1】t

(3)對於畫素i(x,y)的梯度資訊為:

水平梯度:

垂直梯度:

梯度幅值:

梯度方向 :

(4)當我們獲得了乙個cell的所有畫素的梯度資訊之後,如何生成cell的梯度直方圖

1)劃分區域,對180度劃分9個區域,其中0,20】,20,40】。。。。。類推即可

2)制定落入規則,如果我們知道i(x,y)畫素的梯度方向為15度時,可將他劃分到【0,20】這個區域(或者叫bin),當梯度方向為25度時,可直接將他劃分到【20,40】區域,或者按比例劃分到【0,20】和【20,40】這兩個區域之中。一般這個規則可 根據實際實際情況制定。

3)直方圖bin數值計算: 假如區域為【0,20】為bin[0],當某個畫素的梯度方向恰好落在這個區域時,那麼bin[0]加上該畫素梯度幅值即可,即

4)對所有畫素遍歷,並且將該畫素梯度幅值加到對應的bin上,即生成關於cell的梯度直方圖 

六、 生成hog特徵向量

(1)對每個block的直方圖進行歸一化

乙個block有4個cell,這個操作就是將這4個cell的直方圖資訊4*9=36個bins串接起來,形成乙個36維向量,然後進行歸一化。這個歸一化方法一般採用l2歸一化;

(2)直方圖串接形成hog特徵向量

將每個block歸一化完成之後的直方圖串接起來,一共有105*36=3780個bins,那麼,這個hog特徵向量是乙個3780維的向量。

六、**實現

#include #include#include#includeusing namespace std;

#include#include#include#includeusing namespace cv;

#define nbins 9

#define theta 20

#define r 4

#define blocksize 16

#define cellsize 8

#define blockstep 8

//計算積分圖

std::vectorcalculateintegralhog(mat &srcmat)

}//上面得到了0-20,20-40....160-180 9個區間下的圖,

//即srcmat影象上梯度角度為0-20的畫素點的梯度幅值被賦值到bins[0]的對應畫素點上,以此類推

std::vectorintegrals(nbins);

for(int i=0;i&integrals,int cell_id)

//return hist;

}//計算單個block的hog特徵

cv::mat cachoginblock(point block_pt_start,std::vector&integrals)}}

//歸一化到l2

normalize(hist,hist,1,0,norm_l2);

return hist;

}//計算目標區域的hog特徵

cv::mat cachoginwin(rect roi_win,std::vector&integrals)

return 0;

}

執行測試:

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