基于深度学习的通用物体检测与定位系统
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB开发的通用物体检测与定位工具。它利用先进的深度学习技术,能够对输入图像或视频中的多个目标进行自动识别、分类和精确的位置标定。系统支持用户灵活定义需要检测的目标类别,并具备实时处理能力,可广泛应用于安防监控、自动驾驶、工业质检等多个领域。
功能特性
- 多目标检测:可同时识别并定位图像或视频帧中的多个不同类别的物体。
- 自定义类别:用户可根据自身需求,训练和加载针对特定目标类别的检测模型。
- 双算法支持:集成区域卷积神经网络(R-CNN)与YOLO实时检测算法,兼顾检测精度与速度。
- 实时处理:基于YOLO算法,支持对视频流或摄像头输入进行实时检测与分析。
- 多样化输入:支持JPG、PNG格式的单张或多张图像,以及MP4、AVI格式的视频文件。
- 丰富输出:
1. 带类别标签与置信度边界框的可视化结果图像或视频。
2. 包含目标类别、置信度得分、边界框坐标的详细检测数据表格。
3. 统计报告,汇总各类别目标数量、平均置信度等关键信息。
- 数据增强:集成图像预处理与数据增强技术,旨在提升模型的鲁棒性和检测性能。
使用方法
- 环境准备:确保您的MATLAB环境满足系统要求(见下文),并安装必要的深度学习工具箱。
- 模型配置:根据您的检测目标,选择使用预训练模型或加载您自定义训练的R-CNN或YOLO模型。
- 指定输入:在程序主界面或配置文件中,设置待检测的图像文件路径或视频文件路径。
- 运行检测:执行主程序,系统将自动处理输入数据。
- 获取结果:检测完成后,系统将在指定输出目录生成可视化结果、数据表格和统计报告。
系统要求
- 软件平台:MATLAB R2018a 或更高版本。
- 必要工具箱:
- MATLAB Deep Learning Toolbox
- MATLAB Computer Vision Toolbox
- (若使用GPU加速)Parallel Computing Toolbox
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内存:不低于 8 GB RAM,处理高分辨率图像或视频时建议 16 GB 或更高。
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显卡:为获得实时处理性能,强烈推荐使用支持CUDA的NVIDIA GPU(计算能力3.0及以上)。
- 输入数据:图像分辨率建议在 300x300 至 1920x1080 像素范围内。
文件说明
主程序文件集成了整个系统的核心调度与控制功能。它负责初始化检测环境与参数配置,接收并验证用户的输入数据(图像或视频),根据用户选择调用相应的深度学习检测模型(R-CNN或YOLO)进行推理计算,对模型输出的原始结果进行解析与后处理,最终协调生成并保存三类输出成果:可视化标注结果、检测数据明细表格以及汇总统计报告。该文件是启动项目并执行完整检测流程的入口点。