基于樹形檢測(cè)器的多標(biāo)志識(shí)別
外層循環(huán)i=1:N-1
內(nèi)層循環(huán)結(jié)束
p(Selectedidx)=1
將p和其局部最小fp值插入列表;
外層循環(huán)結(jié)束
輸出列表中最小fp值對(duì)應(yīng)的比特串。
有了生成的二叉樹和soft cascade結(jié)構(gòu),本文基本上完成了多類臺(tái)標(biāo)的檢測(cè)和識(shí)別。其中一個(gè)重要參數(shù)是soft cascade的長(zhǎng)度,如果選擇較短的cascade,檢測(cè)器看上去更接近并行cascade結(jié)構(gòu)的檢測(cè)器;如果選擇較長(zhǎng)的cascade,分叉樹可能要面對(duì)很難區(qū)分的負(fù)樣本,從而降
低檢測(cè)性能。本文中,嘗試了很多種不同長(zhǎng)度的soft cascade,然后挑選性能最好的一個(gè)。算法2如下:
算法2混合分叉樹分類器
輸入:訓(xùn)練好的soft cascade結(jié)構(gòu),查詢樹,N類正樣本數(shù)據(jù)集S,還有一個(gè)數(shù)量很大的背景圖像集B;
輸出:一個(gè)混合分叉樹分類器
(1)初始化:分叉樹的根節(jié)點(diǎn)用soft cascade結(jié)構(gòu)替代;
(2)樹的節(jié)點(diǎn)訓(xùn)練:
a.從S集和B集中,挑選出所有可以通過分叉樹當(dāng)前節(jié)點(diǎn)E的父節(jié)點(diǎn)的樣本,確保正負(fù)樣本集p和n的規(guī)模相當(dāng);
b.如果背景圖像集規(guī)模不夠,終止該節(jié)點(diǎn)E的分叉,將E設(shè)為葉子節(jié)點(diǎn);
(3)在查詢樹中搜索當(dāng)前節(jié)點(diǎn):
a.如果找到了,就根據(jù)查詢節(jié)點(diǎn)集合將正樣本集分成兩部分,然后用Vector Boosting訓(xùn)練一個(gè)節(jié)點(diǎn)分類器。
b.否則,就用Gentle Adaboost訓(xùn)練一個(gè)強(qiáng)分類器。
(4)對(duì)于當(dāng)前節(jié)點(diǎn)E的每個(gè)孩子節(jié)點(diǎn),循環(huán)使用步驟(2)和(3)進(jìn)行訓(xùn)練生成。
3 實(shí)驗(yàn)方案和結(jié)果
本文收集了6類臺(tái)標(biāo)集合,每一類包含了200張圖像。而臺(tái)標(biāo)圖像就是從這些圖像中裁剪出來的,然后縮放成24×24像素大小的塊,作為正樣本集。負(fù)樣本集則是從將臺(tái)標(biāo)區(qū)域掩蓋掉后的圖像上收集的。首先進(jìn)行了一個(gè)實(shí)驗(yàn),來解釋W(xué)FS樹的不同設(shè)計(jì)方案將會(huì)對(duì)算法性能帶來怎樣的影響,然后研究了soft cascade長(zhǎng)度帶來的影響,最后拿隨機(jī)生成的樹與本文的樹進(jìn)行對(duì)比。
本文首先使用了文獻(xiàn)中提到的方法訓(xùn)練一個(gè)普通檢測(cè)器,然后將其791個(gè)弱分類器組成了soft cascade。本文用這個(gè)soft cascade對(duì)一組測(cè)試圖像進(jìn)行了測(cè)試,統(tǒng)計(jì)結(jié)果表示每幅圖像通過的平均特征數(shù)約為8。在實(shí)驗(yàn)中,作者發(fā)現(xiàn)這個(gè)長(zhǎng)度值設(shè)置在平均特征數(shù)的1倍和2倍之間比較合適。
本文使用了上述正樣本數(shù)據(jù)集和規(guī)模為1200的負(fù)樣本數(shù)據(jù)集來構(gòu)建查詢樹。最終生成的分叉樹如圖3所示。
正如分叉樹所示的,越相似的臺(tái)標(biāo),它們?cè)跇淅锏奈恢迷浇?。同時(shí),本文也隨機(jī)地生成了另一個(gè)查詢樹。使用這兩棵樹和同樣的訓(xùn)練數(shù)據(jù)集,本文訓(xùn)練了兩個(gè)WFS樹檢測(cè)器。
評(píng)論