OpenCV HOGDescriptor 参数图解
防止以后再次掉入坑中,决定还是在写写吧
OpenCV中的HOG特征提取功能使用了HOGDescriptor这个类来进行封装,其中也有现成的行人检测的接口。然而,无论是OpenCV官方说明文档还是各个中英文网站目前都没有这个类的使用说明,所以在这里把研究的部分心得分享一下。
首先我们进入HOGDescriptor所在的头文件,看看它的构造函数需要哪些参数。
1 CV_WRAP HOGDescriptor() : winSize(64,128), blockSize(16,16), blockStride(8,8), 2 cellSize(8,8), nbins(9), derivAperture(1), winSigma(-1), 3 histogramNormType(HOGDescriptor::L2Hys), L2HysThreshold(0.2), gammaCorrection(true), 4 nlevels(HOGDescriptor::DEFAULT_NLEVELS) 5 {}
1 CV_WRAP HOGDescriptor(Size _winSize, Size _blockSize, Size _blockStride, 2 Size _cellSize, int _nbins, int _derivAperture=1, double _winSigma=-1, 3 int _histogramNormType=HOGDescriptor::L2Hys, 4 double _L2HysThreshold=0.2, bool _gammaCorrection=false, 5 int _nlevels=HOGDescriptor::DEFAULT_NLEVELS) 6 : winSize(_winSize), blockSize(_blockSize), blockStride(_blockStride), cellSize(_cellSize), 7 nbins(_nbins), derivAperture(_derivAperture), winSigma(_winSigma), 8 histogramNormType(_histogramNormType), L2HysThreshold(_L2HysThreshold), 9 gammaCorrection(_gammaCorrection), nlevels(_nlevels) 10 {}
1 2 CV_WRAP HOGDescriptor(const String& filename) 3 { 4 load(filename); 5 }
1 2 HOGDescriptor(const HOGDescriptor& d) 3 { 4 d.copyTo(*this); 5 }
看到HOGDescriptor一共有4个构造函数,前三个有CV_WRAP前缀,表示它们是从DLL里导出的函数,即我们在程序当中可以调用的函数;最后一个没有上述的前缀,所以我们暂时用不到,它其实就是一个拷贝构造函数。
下面我们就把注意力放在前面的构造函数的参数上面吧,这里有几个重要的参数要研究下:winSize(64,128), blockSize(16,16), blockStride(8,8), cellSize(8,8), nbins(9)。上面这些都是HOGDescriptor的成员变量,括号里的数值是它们的默认值,它们反应了HOG描述子的参数。这里做了几个示意图来表示它们的含义。
窗口大小 winSize
块大小 blockSize
胞元大小 cellSize
梯度方向数 nbins
nBins表示在一个胞元(cell)中统计梯度的方向数目,例如nBins=9时,在一个胞元内统计9个方向的梯度直方图,每个方向为180/9=20度。
HOG描述子维度
在确定了上述的参数后,我们就可以计算出一个HOG描述子的维度了。OpenCV中的HOG源代码是按照下面的式子计算出描述子的维度的。
1 size_t HOGDescriptor::getDescriptorSize() const 2 { 3 CV_Assert(blockSize.width % cellSize.width == 0 && 4 blockSize.height % cellSize.height == 0); 5 CV_Assert((winSize.width - blockSize.width) % blockStride.width == 0 && 6 (winSize.height - blockSize.height) % blockStride.height == 0 ); 7 return (size_t)nbins* 8 (blockSize.width/cellSize.width)* 9 (blockSize.height/cellSize.height)* 10 ((winSize.width - blockSize.width)/blockStride.width + 1)* 11 ((winSize.height - blockSize.height)/blockStride.height + 1); 12 }