基于HOG3D的多尺度视频序列特征提取与行人检测系统
项目介绍
本项目实现了一种基于HOG3D描述子的视频序列特征提取与行人检测系统。通过将传统的HOG特征扩展到时空维度,该系统能够有效捕捉视频序列中的运动信息和外观特征,结合多尺度滑动窗口检测技术,构建了一个完整的视频特征表示与行人检测框架。
功能特性
- HOG3D特征提取:实现完整的时空特征描述子计算流程,在视频立方体中进行梯度计算、方向量化与特征归一化
- 多尺度检测:支持在不同空间尺度和时间跨度上进行滑动窗口检测,适应不同大小的行人和运动模式
- 可视化展示:提供特征提取结果和检测效果的可视化接口,直观展示算法性能
- 模块化设计:各个功能模块独立封装,便于扩展和定制化开发
使用方法
基本配置
- 准备输入视频文件(支持avi、mp4等常见格式)
- 设置检测参数(滑动窗口步长、尺度比例、特征维度等)
- 可选:加载预训练的SVM分类器模型
运行流程
- 系统读取视频序列并预处理
- 在多尺度空间中进行滑动窗口扫描
- 对每个时空立方体提取HOG3D特征
- 使用分类器进行行人检测
- 输出检测结果和性能报告
输出结果
- 多尺度特征矩阵(MATLAB .mat格式)
- 标注行人位置的视频帧序列
- 特征统计报告(提取时间、特征维度、检测准确率等)
系统要求
- 操作系统: Windows/Linux/macOS
- MATLAB版本: R2018b或更高版本
- 必需工具箱: Image Processing Toolbox, Computer Vision Toolbox
- 内存建议: 4GB以上(取决于视频分辨率和处理尺度)
文件说明
主程序文件实现了系统的核心调度功能,包括视频数据读取与预处理、多尺度滑动窗口的生成与管理、HOG3D特征提取流程的控制、分类器检测过程执行以及最终结果的可视化输出与数据保存。该文件作为整个系统的入口点,协调各个功能模块的协同工作,确保特征提取和检测流程的顺畅运行。