参考了秋风细雨的文章:http://blog.csdn.net/candyforever/article/details/8564746
花了点时间编写出了程序,先看看效果吧。
识别效果大概都能正确。
好了,开始正题:
因为本程序是提取HOG特征,使用SVM进行分类的,所以大概了解下HOG的一些知识,其中我觉得怎么计算图像HOG特征的维度会对程序了解有帮助
关于HOG,我们可以参考:
http://gz-ricky.blogbus.com/logs/85326280.html
http://blog.csdn.net/raodotcong/article/details/6239431
关于手写的数字0-9的数据库下载地址和如何生成此数据库HOG特征的xml文件可以参考文章开头的参考博客。
本人提供一个已经训练好的关于此库我生成的xml文件,下载地址:
http://pan.baidu.com/s/1qXSYp
训练模型
#include <iostream> #include <opencv2/opencv.hpp> #include <fstream> using namespace std; using namespace cv; int main() { vector<string> img_path;//输入文件名变量 vector<int> img_catg; int nLine = 0; string buf; ifstream svm_data( "D:/project/HOG/t10k-images-bmp/t10k-images/result.txt" );//训练样本图片的路径都写在这个txt文件中,使用bat批处理文件可以得到这个txt文件 unsigned long n; while( svm_data )//将训练样本文件依次读取进来 { if( getline( svm_data, buf ) ) { nLine ++; if( nLine % 2 == 0 )//注:奇数行是图片全路径,偶数行是标签 { img_catg.push_back( atoi( buf.c_str() ) );//atoi将字符串转换成整型,标志(0,1,2,...,9),注意这里至少要有两个类别,否则会出错 } else { img_path.push_back( buf );//图像路径 } } } svm_data.close();//关闭文件 CvMat *data_mat, *res_mat; int nImgNum = nLine / 2; //nImgNum是样本数量,只有文本行数的一半,另一半是标签 data_mat = cvCreateMat( nImgNum, 324, CV_32FC1 ); //第二个参数,即矩阵的列是由下面的descriptors的大小决定的,可以由descriptors.size()得到,且对于不同大小的输入训练图片,这个值是不同的 cvSetZero( data_mat ); //类型矩阵,存储每个样本的类型标志 res_mat = cvCreateMat( nImgNum, 1, CV_32FC1 ); cvSetZero( res_mat ); IplImage* src; IplImage* trainImg=cvCreateImage(cvSize(28,28),8,3);//需要分析的图片,这里默认设定图片是28*28大小,所以上面定义了324,如果要更改图片大小,可以先用debug查看一下descriptors是多少,然后设定好再运行 //处理HOG特征 for( string::size_type i = 0; i != img_path.size(); i++ ) { src=cvLoadImage(img_path[i].c_str(),1); if( src == NULL ) { cout<<" can not load the image: "<<img_path[i].c_str()<<endl; continue; } cout<<"deal with\t"<<img_path[i].c_str()<<endl; cvResize(src,trainImg); HOGDescriptor *hog=new HOGDescriptor(cvSize(28,28),cvSize(14,14),cvSize(7,7),cvSize(7,7),9); vector<float>descriptors;//存放结果 hog->compute(trainImg, descriptors,Size(1,1), Size(0,0)); //Hog特征计算 cout<<"HOG dims: "<<descriptors.size()<<endl; n=0; for(vector<float>::iterator iter=descriptors.begin();iter!=descriptors.end();iter++) { cvmSet(data_mat,i,n,*iter);//存储HOG特征 n++; } cvmSet( res_mat, i, 0, img_catg[i] ); cout<<"Done !!!: "<<img_path[i].c_str()<<" "<<img_catg[i]<<endl; } CvSVM svm;//新建一个SVM CvSVMParams param;//这里是SVM训练相关参数 CvTermCriteria criteria; criteria = cvTermCriteria( CV_TERMCRIT_EPS, 1000, FLT_EPSILON ); param = CvSVMParams( CvSVM::C_SVC, CvSVM::RBF, 10.0, 0.09, 1.0, 10.0, 0.5, 1.0, NULL, criteria ); svm.train( data_mat, res_mat, NULL, NULL, param );//训练数据 //保存训练好的分类器 svm.save( "HOG_SVM_DATA.xml" ); cout<<"HOG_SVM_DATA.xml is saved !!! \n exit program"<<endl; cvReleaseMat( &data_mat ); cvReleaseMat( &res_mat ); cvReleaseImage(&trainImg); return 0; }
D:/project/HOG/t10k-images-bmp/t10k-images/result.txt 的生成方法使用createpath.py脚本
import os, sys def get_filepaths(directory): file_paths = [] # List which will store all of the full filepaths. for root, directories, files in os.walk(directory): for filename in files: # Join the two strings in order to form the full filepath. filepath = os.path.join(root, filename) file_paths.append(filepath) # Add it to the list. return file_paths # Self-explanatory. lists = get_filepaths(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))) with open('result.txt', 'a') as f: for url in lists: if (os.path.basename(url).startswith('0_')): f.write(url) f.write('\n') f.write('0\n') if (os.path.basename(url).startswith('1_')): f.write(url) f.write('\n') f.write('1\n') if (os.path.basename(url).startswith('2_')): f.write(url) f.write('\n') f.write('2\n') if (os.path.basename(url).startswith('3_')): f.write(url) f.write('\n') f.write('3\n') if (os.path.basename(url).startswith('4_')): f.write(url) f.write('\n') f.write('4\n') if (os.path.basename(url).startswith('5_')): f.write(url) f.write('\n') f.write('5\n') if (os.path.basename(url).startswith('6_')): f.write(url) f.write('\n') f.write('6\n') if (os.path.basename(url).startswith('7_')): f.write(url) f.write('\n') f.write('7\n') if (os.path.basename(url).startswith('8_')): f.write(url) f.write('\n') f.write('8\n') if (os.path.basename(url).startswith('9_')): f.write(url) f.write('\n') f.write('9\n')
生成result.txt
使用模型
#include <iostream> #include <opencv2/opencv.hpp> using namespace std; using namespace cv; int main() { IplImage *test; char result[300]; //存放预测结果 CvSVM svm; svm.load("d:\\HOG_SVM_DATA.xml");//加载训练好的xml文件,这里训练的是10K个手写数字 //检测样本 test = cvLoadImage("d:\\test.bmp", 1); //待预测图片,用系统自带的画图工具随便手写 if (!test) { cout<<"not exist"<<endl; return -1; } cout<<"load image done"<<endl; IplImage* trainTempImg=cvCreateImage(cvSize(28,28),8,3); cvZero(trainTempImg); cvResize(test,trainTempImg); HOGDescriptor *hog=new HOGDescriptor(cvSize(28,28),cvSize(14,14),cvSize(7,7),cvSize(7,7),9); vector<float>descriptors;//存放结果 hog->compute(trainTempImg, descriptors,Size(1,1), Size(0,0)); //Hog特征计算 cout<<"HOG dims: "<<descriptors.size()<<endl; //打印Hog特征维数 ,这里是324 CvMat* SVMtrainMat=cvCreateMat(1,descriptors.size(),CV_32FC1); int n=0; for(vector<float>::iterator iter=descriptors.begin();iter!=descriptors.end();iter++) { cvmSet(SVMtrainMat,0,n,*iter); n++; } int ret = svm.predict(SVMtrainMat);//检测结果 sprintf(result, "%d\r\n",ret ); cvNamedWindow("dst",1); cvShowImage("dst",test); cout<<"result:"<<result<<endl; waitKey (); cvReleaseImage(&test); cvReleaseImage(&trainTempImg); return 0; }
工程源码(MFC):
http://pan.baidu.com/s/1rDQbO
程序下载(裸机可运行,无需环境):
http://pan.baidu.com/s/1byQeX
QT控制台版本(包含手写数据库,训练模型,使用模型)
http://pan.baidu.com/s/1pJ45bwZ
来源:https://www.cnblogs.com/yuliyang/p/3366343.html