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使用神经网络进行基本形状识别是计算机视觉中的经典入门案例。我们以识别矩形、三角形和圆形三种几何形状为例,分析其实现思路。
基础训练阶段只需要9张样本图像(每类3张),采用简单的全连接神经网络架构即可。输入层接收图像像素数据,经过若干隐藏层后输出三类概率值。网络通过学习不同形状的像素分布模式来建立识别能力。
训练过程重点在于图像预处理:将所有样本统一调整为相同尺寸,进行灰度化处理以降低计算复杂度,并归一化像素值到0-1范围。损失函数通常选择交叉熵损失,配合反向传播算法调整网络参数。
推理阶段对新图像进行相同预处理后输入网络,输出层最大概率值对应的类别即为识别结果。值得注意的是,这种基础实现对图像位置、大小和角度敏感,实际应用中需要数据增强或更复杂的网络结构来提高鲁棒性。
该案例虽然简单,但完整展示了机器学习解决图像分类问题的核心流程:数据准备、模型构建、训练优化和预测推理,是理解深度学习计算机视觉应用的理想起点。