目标识别算法设计指引

author author     2023-03-16     584

关键词:

简述

简述目标识别算法中常用的图像算法,便于以后算法的设计应用

内容

目标检测(Object recognition)是在一幅图像中精确地找到各种目标所在的位置,标注出每个目标的类别,在此基础上识别目标。目标识别任务归结为两个问题:目标定位(localization)和目标分类(classification) ​;

目标识别阵营

识别算法分为两大类,一类是基于图像处理的机器学习算法(传统算法),另一类是基于深度学习的识别算法;

传统算法的检测精度和识别实时性差于深度学习算法,但深度学习算法依赖于GPU硬件,需要一定时间的学习训练过程,使用成本大于传统算法。

以下是各种识别算法

​机器学习算法

模板识别

模板识别是将待识别图像中提取若干特征向量与模板对应的特征向量进行比较,计算图像与模板之间的距离,用最小距离法判定所属类别。模板匹配通常事先建立好标准数据模板,常应用于工业图像上

特征点识别

特征点识别是局部特征识别方法,在图像维度空间上寻找特征点,提取特征点的大小、方向、梯度、尺度等信息,利用这些信息组成特征向量对图像进行描述的方法。

HOG(方向梯度直方图)是通过计算和统计图像局部位置的梯度方向直方图来构成特征,常常应用图像识别中的人脸识别;

目标识别算法设计指引_目标识别

LBP(局部二值模式)是一种用来描述图像局部纹理特征的算子,具有旋转不变性和灰度不变性等显著的优点;

目标识别算法设计指引_机器学习_02

SIFT(尺度不变特征变换)提取图像的局部特征,在尺度空间寻找极值点,并提取出其位置,尺度,方向信息。图像的局部特征,对旋转,尺度缩放,亮度变化保持不变,对视角变化,仿射变换,噪声也保持一定程度的稳定性;

目标识别算法设计指引_特征检测_03

SURF是对SIFT算法的改进,提升了算法的执行效率;

ORB是一种快速特征点提取和描述的算法,利用oFAST算法提取特征点,确定特征点方向;然后利用rBRIEF算法生成特征描述子,最后进行特征点匹配;

计算速度: ORB>>SURF>>SIFT(各差一个量级)

尺度变换鲁棒性: SURF>SIFT>ORB(ORB并不具备尺度变换性)​

霍夫变换

霍夫变换是检测间断点边界形状方法,可以用来拟合直线、曲线、圆

目标识别算法设计指引_深度学习_04

轮廓分析

轮廓分析可以通过图像颜色来获取特征点信息,色彩域变换->阈值->轮廓分割;

目标识别算法设计指引_机器学习_05

Blob检测

Blob检测是通过存在颜色差异和灰度差异的特征区域,针对这些特征区域中获取共同属性(灰度值)的连接像素信息,如斑点检测

目标识别算法设计指引_目标识别_06

深度学习算法

RCNN系列

RCNN是将高容量卷积神经网络应用于自下而上的候选区域,以便对物体进行局部化和分割,并监督辅助任务的预训练,它是将候选区域与卷积神经网络相结合的方式;

SSD系列

SSD是一种使用单个深度神经网络预测图像中物体的模型。网络使用特征图的小卷积滤波器为每个对象类别生成分数;

YOLO系列

YOLO是一种单一的神经网络,可以在单次评估中预测图像中的边界框和类概率。它将图像检测视为回归问题,每个边界框都是通过整个图像的特征来预测的,每个边界框有5个预测,x,y,w,h和置信度,(x,y)表示相对于网格单元边界的边界框中心, w和h是整个图像的预测宽度和高度(相对于整个图像来说的比例);

速度:YOLO>SSD>RCNN

精度:SSD>RCNN~YOLO (原理上)  (目前YOLO系列精度都很高,深度学习算法常常用于目标识别与检测




opencv车牌自动识别算法的设计与实现(代码片段)

...含有汽车车牌的照片进行处理,利用图像分割算法将目标从背景中分离出来。Ⅱ.对目标图像进行合适的处理,然后利用Tesseract库实现车牌号码的识别,将结果输出。Ⅲ.要求提供比较友好的用户接口,可以对新的... 查看详情

基于国产银河飞腾多核dsp+fpga的图像识别硬件设计与算法实现

随着监测卫星的发展,如何快速对卫星图像中的目标物进行识别成为关键技术。为了实现星载关键器件的国产化,并为整个系统提供更高的性能和更好的实时性,本课题将以国防科技大学计算机学院自主研发的高性能... 查看详情

基于国产银河飞腾多核dsp+fpga的图像识别硬件设计与算法实现

随着监测卫星的发展,如何快速对卫星图像中的目标物进行识别成为关键技术。为了实现星载关键器件的国产化,并为整个系统提供更高的性能和更好的实时性,本课题将以国防科技大学计算机学院自主研发的高性能... 查看详情

基于yolov3的行人目标检测算法在图像和视频中识别检测(代码片段)

.../85772186主要功能介绍本项目设计并实现了基于yolov3的行人目标检测算法,并将该目标检测算法应用在图像和视频的识别检测之中。实现的主要功能有:对静态图像(jpg、png)中的行人进行识别,并框选出行人目标所在位... 查看详情

理解目标检测3:评价指标f1score

...出了7个NG品,哪个识别算法更好?由于识别NG产品是首要目标,识别到NG定义为Positive,识别到OK定义为Negative,识别对了定义为True,识别错了定义为False,计算结果分析:以Recall作为横轴,Precision作为纵轴可以得到Precision-Recall曲... 查看详情

图像处理——基于机器视觉技术的人脸在线识别系统设计(代码片段)

... 人脸检测;人脸识别;OpenCV;人脸模型训练一、设计目标 掌握人脸识别步骤;熟悉条人脸识别的相关算法;熟悉机器视觉系统设计的一般流程;掌握常用图像处理技术与OpenCV的使用方法; 设计内容与要求1.完成基于... 查看详情

c#,基于视频的目标识别算法(movingobjectdetection)的原理挑战及其应用

本文概述了基于监控视频之连续帧信息的各种目标识别算法及其存在的问题与挑战,结合实际应用开发的工作,文中给出了实验性基于帧差算法和改进型背景算法的非人工智能目标识别算法的实际效果。目标识别算法一... 查看详情

基于负相关学习多神经网络集成的目标识别算法matlab仿真(代码片段)

目录一、理论基础二、案例背景三、MATLAB核心代码四、仿真结论分析一、理论基础    学习方法的泛化能力、学习效率和易用性是机器学习及其应用过程中所面临的三个关键性挑战问题。神经网络集成学习通过训练多个神经网... 查看详情

基于pytorch框架实现enas算法优化的图像识别技术探索-α迭代随笔

设想和目标1. 我们的软件要解决什么问题?是否定义得很清楚?是否对典型用户和典型场景有清晰的描述?我们希望通过将ENAS的网络架构优化算法转变为实例化项目,能够在有一定实际意义下解决对于Pytorch图像识别的探索... 查看详情

菜品识别系统(faster-rcnn目标检测算法)(代码片段)

目录一、Faster-RCNN目标检测算法的介绍二、效果展示三、环境配置四、图片数据集准备五、代码具体实现一、Faster-RCNN目标检测算法的介绍Faster-RCNN算法由于其较高的检测准确率成为主流的目标检测算法之一,相比较YOLO系列算... 查看详情

第二天

当天完成的工作:对目前选择的这个项目:基于视频的多目标动态识别追踪算法,进行了需求分析。首先要对多个目标进行识别,能识别动态目标,并且对每一个目标能和其他的目标区分开来;之后就是对一个视频里的N个连续... 查看详情

目标检测ssd等onestage算法中关于小目标识别问题的解决方法

...算法包括yolossd等这一系列onestage的方法都不能解决检测时目标较小的问题,经过思考认为问题出在小目标的特征图和大目标不同上。有篇论文解决了这个问题,就是RSSD算法R是彩虹的意思表示将多个特征图相融合来作为分类标准... 查看详情

各类场景应用中涉及的ai算法汇总

...技术A整理了各类场景应用中AI算法一、图像CV内容安全,目标检测,图像识别,智能视觉生产,图像搜索,图像分割,物体检测,图像分类,图像标签,名人识别,概念识别,场景识别,物体识别,场景分析,智能相册,内容推... 查看详情

opencv车牌自动识别算法的设计与实现

写目录​​一. 查看详情

图像工程——目标检测与目标跟踪

...衰减最优;运算效率高算法缺点:把阴影当做前景;运动目标不完整。优点:算法实现简单,程序设计复杂度低,运行速度快;动态环境自适应性强,对场景光线变化不敏感。优点:实时性高将单个目标的跟踪问题看作是MDP过程... 查看详情

目标检测知识集锦

1.写在前面目标识别算法是所有目标检测算法的核心。目标识别算法是指在一张给定的图像中识别出给定的物体。将整张图像作为输入,然后输出类别的标签并给出图像中出现物体的概率。目标检测任务不仅仅要返回图像中... 查看详情

目标反射回波检测算法及其fpga实现之一:算法概述

目标反射回波检测算法及其FPGA实现之一:算法概述  前段时间,接触了一个声呐目标反射回波检测的项目。声呐接收机要实现的核心功能是在含有大量噪声的反射回波中,识别出发射机发出的激励信号的回波。我会分几... 查看详情

ocr文字识别—文本检测的算法

一、文字检测:通用目标检测(一阶段、两阶段)二、FasterR-CNN这个是通用目标检测的典型算法。框架分为四大部分:三、CTPN:两阶段的文本检测四、FCN:一阶段区分前景和背景。五、EAST算法:一阶段... 查看详情