HOG+SVM目标检测方法:LSI行人检测实践

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"本文介绍了结合HOG(Histogram of Oriented Gradients,方向梯度直方图)和SVM(Support Vector Machine,支持向量机)的一种目标检测方法,主要用于行人检测。这种方法在LSI远红外行人数据集上进行了训练和测试,实现了较高的检测精度。" 在目标检测领域,HOG特征是一种常用的描述符,它能够有效地捕捉图像中的形状和边缘信息。HOG特征通过计算图像局部区域内的梯度方向直方图,然后将这些直方图组合起来形成一个特征向量,用于后续的分类任务。在本方法中,HOG特征被用来描述行人,并且与SVM结合,形成一个强大的分类器。 SVM是一种监督学习模型,它的核心思想是找到一个最优超平面,使得不同类别的样本尽可能地被这个超平面分开。在目标检测中,SVM用于对提取出的HOG特征进行分类,判断是否为行人。首先,需要对SVM进行预训练,使用分类样本数据集生成初步的模型。然后,在检测阶段,用预训练模型和检测数据集进一步优化模型,以适应实际应用中的环境变化。 LSI远红外行人数据集是一个专门用于行人检测的数据集,包含了真实场景下的红外图像,图像具有不同的行人姿态和遮挡情况。数据集分为两个部分:分类数据集用于预训练SVM,检测数据集用于评估模型性能。数据集中的人行边界框经过了手动标注,但可能存在一定的误差。 训练结果显示,该方法在训练集上获得了71.4%的平均精度(mAP),而在测试集上,mAP为61.8%,这表明模型在一定程度上能够泛化到未见过的图像,但仍有改进空间。 实现过程中,代码被组织在8个核心文件中,包括主要功能的实现和辅助工具函数。在训练阶段,SVM的训练样本通过计算预选边框与GroundTruth的IoU(Intersection over Union)来确定,IoU大于0.7的边框被视为正样本,小于0.1的视为负样本。测试阶段,mAP的计算则用于评估模型的整体检测性能,它衡量的是在多个阈值下,检测结果的平均精度。 这个结合HOG和SVM的方法提供了一种有效的行人检测解决方案,尤其适用于远红外图像。尽管在测试集上的mAP略低于训练集,但其完整的实现和公开的代码为后续研究和改进提供了基础。通过优化样本选择策略、调整SVM参数或者结合其他特征,有可能进一步提高检测精度。