matlab编程实现基于(HOG、LBP、或Haar-like)与Adaboost目标检测框架(其他检测算法也可以),在给定数据集上验证算法可行性;并给出算法性能指标(MAP、IOU、FPS等),评价算法的目标检测精度与速度。请给出具体代码
时间: 2024-01-16 19:03:11 浏览: 32
好的,下面是一个基于HOG和Adaboost的目标检测的Matlab代码示例,包括数据集准备、特征提取、分类器训练、目标检测和性能评估:
```matlab
%% 数据集准备
posDir = fullfile('positive_images'); % 正样本文件夹
negDir = fullfile('negative_images'); % 负样本文件夹
posImgs = imageDatastore(posDir); % 创建正样本图像数据存储
negImgs = imageDatastore(negDir); % 创建负样本图像数据存储
posNum = numel(posImgs.Files); % 正样本数量
negNum = numel(negImgs.Files); % 负样本数量
trainingData = [repmat({'positive'},1,posNum) repmat({'negative'},1,negNum)]'; % 构造训练数据标签
%% 特征提取
cellSize = [8 8]; % HOG单元格大小
hogFeatSize = 3780; % HOG特征向量大小
trainingFeatures = zeros(posNum+negNum, hogFeatSize); % 初始化特征矩阵
for i = 1:posNum+negNum % 循环遍历所有图像
if i <= posNum % 正样本
img = readimage(posImgs, i);
else % 负样本
img = readimage(negImgs, i-posNum);
end
imgGray = rgb2gray(img); % 转换为灰度图像
imgSize = size(imgGray); % 获取图像大小
imgResized = imresize(imgGray, [128 64]); % 调整图像大小
hogFeat = extractHOGFeatures(imgResized, 'CellSize', cellSize); % 提取HOG特征
trainingFeatures(i,:) = hogFeat; % 将特征加入特征矩阵
end
%% 分类器训练
t = templateEnsemble('AdaBoostM1',100); % Adaboost分类器模板
classifier = fitcecoc(trainingFeatures, trainingData, 'Learners', t); % 训练Adaboost分类器
%% 目标检测
testImg = imread('test_image.jpg'); % 待检测图像
testImgGray = rgb2gray(testImg); % 转换为灰度图像
testImgResized = imresize(testImgGray, [480 NaN]); % 调整图像大小
testImgSize = size(testImgResized); % 获取图像大小
testImgFeat = extractHOGFeatures(testImgResized, 'CellSize', cellSize); % 提取HOG特征
[testLabel, testScore] = predict(classifier, testImgFeat); % 对图像进行分类
boxSize = cellSize*6; % 滑动窗口大小
stepSize = cellSize*2; % 滑动窗口步长
boxes = zeros(0,4); % 初始化边界框
scores = zeros(0,1); % 初始化得分
for i = 1:stepSize(1):(testImgSize(1)-boxSize(1)) % 循环遍历图像
for j = 1:stepSize(2):(testImgSize(2)-boxSize(2))
boxFeat = extractHOGFeatures(testImgResized(i:i+boxSize(1)-1, j:j+boxSize(2)-1), 'CellSize', cellSize); % 提取滑动窗口特征
[boxLabel, boxScore] = predict(classifier, boxFeat); % 对滑动窗口进行分类
if strcmp(boxLabel, 'positive') % 如果检测到目标
boxes = [boxes; j i boxSize(2) boxSize(1)]; % 记录边界框
scores = [scores; boxScore]; % 记录得分
end
end
end
[~, idx] = sort(scores, 'descend'); % 按得分排序
boxes = boxes(idx, :); % 按得分排序后的边界框
bboxes = bboxResize(boxes, testImgSize(1:2)./size(testImgGray)); % 调整边界框大小
detectedImg = insertShape(testImg, 'Rectangle', bboxes, 'LineWidth', 3); % 在图像上绘制边界框
%% 性能评估
load('test_annotations.mat'); % 加载测试集标注
testData = table(testAnnotations(:,1),testAnnotations(:,2:end),'VariableNames',{'filename','boxes'}); % 构造测试数据
testData.Properties.VariableNames{'filename'} = 'imageFilename'; % 修改变量名
testData.bboxes = cellfun(@(x) [x(:,1:2) x(:,3)-x(:,1) x(:,4)-x(:,2)], testData.boxes, 'UniformOutput', false); % 调整边界框格式
[ap, recall, precision] = evaluateDetectionPrecision(detectedImg, testData); % 计算平均精度
iou = evaluateDetectionMissRate(detectedImg, testData); % 计算交并比
metric = vision.PerformanceMetric('Metric','fps'); % 创建性能指标对象
fps = metric(detectedImg); % 计算每秒帧数
```
这是一个简单的示例代码,您可以根据自己的需求进行修改和优化。同时,也请注意代码中的注释和变量名以便理解。