Python+OpenCV+HOG+SVM+行人检测

Python OpenCV HOG SVM 行人检测是使用Python编程语言和OpenCV库来实现行人检测的一种方法。该方法主要利用了HOG（Histogram of Oriented Gradients）特征和SVM（Support Vector Machine）分类器来检测行人。

以下是 Python OpenCV HOG SVM 行人检测的步骤：

1. 收集行人图像数据集并标注。

2. 提取图像中的HOG特征。

3. 利用提取的特征训练SVM分类器。

4. 在测试图像中使用训练好的SVM分类器来检测行人。

具体实现细节如下：

1. 数据集收集和标注

要进行行人检测，首先需要收集行人图像数据集并进行标注。可以使用现有的数据集，例如INRIA行人数据集，或者自己创建数据集。

对于数据集的标注，可以使用图像标注工具来手动标注，例如LabelImg或VGG Image Annotator（VIA）。对于每个行人图像，需要标注行人的位置和大小。

2. 提取HOG特征

OpenCV提供了HOGDescriptor函数来提取图像中的HOG特征。HOG特征是由图像中不同方向的梯度组成的向量，可以有效地表示图像的纹理和形状特征。

代码示例：

import cv2

# 创建HOG描述符对象
hog = cv2.HOGDescriptor()

# 提取HOG特征
features = hog.compute(image)

其中，image是输入图像，features是提取的HOG特征向量。

3. 训练SVM分类器

在提取HOG特征后，需要使用训练数据集来训练SVM分类器。可以使用OpenCV提供的SVM函数来实现训练。

代码示例：

import cv2

# 加载训练数据集和标签
train_data = cv2.imread('train_data.png')
train_labels = cv2.imread('train_labels.png')

# 创建SVM分类器对象
svm = cv2.ml.SVM_create()

# 设置SVM参数
svm.setType(cv2.ml.SVM_C_SVC)
svm.setKernel(cv2.ml.SVM_LINEAR)
svm.setTermCriteria((cv2.TERM_CRITERIA_MAX_ITER, 100, 1e-6))

# 训练SVM分类器
svm.train(train_data, cv2.ml.ROW_SAMPLE, train_labels)

其中，train_data是训练数据集，train_labels是对应的标签。SVM参数可以根据实际情况进行调整。

4. 行人检测

在训练好SVM分类器后，可以在测试图像中使用它来检测行人。可以使用OpenCV提供的detectMultiScale函数来实现检测。

代码示例：

import cv2

# 加载测试图像
test_image = cv2.imread('test_image.png')

# 创建HOG描述符对象
hog = cv2.HOGDescriptor()

# 设置SVM分类器
hog.setSVMDetector(svm.getSupportVectors())

# 行人检测
rects, weights = hog.detectMultiScale(test_image, winStride=(8, 8))

# 绘制检测结果
for (x, y, w, h) in rects:
    cv2.rectangle(test_image, (x, y), (x + w, y + h), (0, 255, 0), 2)

# 显示检测结果
cv2.imshow('result', test_image)
cv2.waitKey(0)

其中，test_image是要检测的测试图像。通过设置SVM分类器，可以使用HOG描述符对象的detectMultiScale函数来检测行人。检测结果是一组矩形框，可以使用OpenCV提供的rectangle函数来绘制。最后使用imshow函数显示检测结果。

总结：

Python OpenCV HOG SVM 行人检测是一种简单有效的行人检测方法。通过收集数据集，提取HOG特征，训练SVM分类器，可以实现高效的行人检测。可以应用于视频监控、自动驾驶等领域。