MATLAB 目标检测与识别入门实践系统
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB平台的目标检测与识别入门实践系统,旨在为学习和研究传统目标检测算法提供一个完整的、可比较的实验环境。系统整合了从图像预处理、特征提取到分类识别与结果评估的完整流程,并支持多种经典算法的实现与性能对比,适合计算机视觉初学者和研究者进行算法验证和教学演示。
功能特性
- 多算法支持:实现了HOG+SVM、基于SIFT的特征匹配、颜色直方图以及基础的卷积神经网络(CNN)等多种经典目标检测与识别方法。
- 图像预处理:提供灰度化、尺寸调整、噪声添加与滤除等常用图像预处理模块。
- 特征工程:内置HOG特征提取、SIFT关键点检测和颜色直方图计算等特征提取功能。
- 分类器集成:包含支持向量机(SVM)、决策树等传统机器学习分类器,并集成简单的CNN模型以供入门。
- 可视化与分析:可直观显示带有边界框和类别标签的检测结果,并生成精确率、召回率、F1-score等性能评估报告。
- 灵活输入输出:支持单张图像或批量图像处理,可读取PASCAL VOC标准的XML标注文件;输出结果可视化图像、JSON格式的检测结果及各类评估图表。
使用方法
- 环境准备:确保MATLAB已正确安装,并拥有Image Processing Toolbox、Statistics and Machine Learning Toolbox等必要的工具箱。
- 数据准备:将待处理的图像放置在
data目录下。若需训练或评估,请按照PASCAL VOC标准准备XML标注文件。 - 运行主程序:在MATLAB命令窗口中运行主脚本文件。系统将引导你选择运行模式(如训练、检测或评估)。
- 参数配置与执行:根据提示选择或配置算法参数,程序将自动完成处理流程并生成相应结果。
- 查看结果:检测结果图像、性能评估报告和曲线图将保存在指定输出目录中。
系统要求
- 软件平台:MATLAB R2018a或更高版本。
- 必要工具箱:
* Image Processing Toolbox
* Statistics and Machine Learning Toolbox
* Deep Learning Toolbox(如需使用CNN功能)
- 硬件建议:无特殊要求,但处理大规模图像或使用CNN时建议配备GPU以加速计算。
文件说明
主程序脚本作为整个系统的控制核心和入口,负责协调各个功能模块的工作流程。其主要功能包括:初始化系统环境与路径、提供用户交互界面以选择操作模式(如训练模型或执行检测)、调度图像预处理模块对输入数据进行标准化处理、根据用户选择的算法调用相应的特征提取与分类识别模块、对检测结果进行可视化标注并生成性能评估报告,同时将关键输出如分类置信度、检测结果等以标准格式进行保存。