基于PCA降维的多特征级联的行人检测

在行人检测中,针对梯度方向直方图(HOG)冗余信息过多、检测速度慢等不足,提出了运用PCA降维的多特征级联的行人检测。首先利用PCA对HOG特征进行降维,其次将HOG特征和Gabor特征、颜色特征级联作为行人检测的特征,最后使用SVM的径向基(RBF)核函数进行分类。在INRIA行人库上的实验表明,该方法不但提高了分类的速度,而且提高了检测的准确率。     

基于ROI区域强分辨力HOG特征的视频行人检测

针对传统梯度方向直方图(HOG)行人检测系统中检测窗扫描区域过大、HOG特征维度大而引起的检测速度慢问题,提出了改进的视频行人检测算法.通过运动信息提取感兴趣(ROI)目标区域,利用Fisher准则和多尺度特性选取具有强分辨力的行人HOG特征从而降低特征维数,结合支持向量机(SVM)检测行人.实验结果表明,本文方法在保证视频行人检测的准确率的同时,有效地提高了行人检测的速率.     

基于优化HOG特征计算的非完整人体特征检测

针对灾难中被困者的识别问题,提出了一种遮挡状态下的非完整人体特征检测方法。基于头部、腿部等可能暴露在外的人体特征,先构造相交检测窗口,重新检测目标图像块内的方向梯度直方图（HOG）特征,并结合基于子单元插值的方法计算块内特征,从而实现了基于优化HOG特征的非完整人体特征检测。实验结果表明,该优化HOG特征计算后的非完整人体检测方法可显著提高人体检测的检测速度和准确性,降低误检率。     

非重叠低维度梯度方向直方图

作为衍生于尺度不变特征变换的特征描述,梯度方向直方图(HOG)在人体检测、手势识别、人脸识别、场景分类等方面得到广泛应用.但HOG的特征维数高,导致维数灾难和大计算量.文中发现HOG特征的高维度源自它需在众多重叠块中计算直方图.虽然重叠块机制对特征的鲁棒性有积极作用,但也导致信息冗余.为去除冗余信息并降低特征维数,从直方图归一化入手,提出非重叠式梯度方向直方图.所提方法的维数降低为传统方法的1/3.在人手和人体检测上的实验表明,该方法不仅物体检测速度得到显著提高,检测准确度也得到改善.     

基于空间多尺度HOG特征的人脸表情识别方法

传统HOG特征是一种有效的图像边缘信息描述符,但它忽略了局部特征之间的空间排列信息,针对此缺点,提出空间多尺度HOG模型。逐层将图像细化分成一系列不同尺度的子区域;采用改进HOG算子分别计算各个子区域的梯度方向直方图,按层按顺序将其连接,得到整幅图像的“空间多尺度”HOG特征。在JAFFE数据库上的实验结果表明,该算法在识别效果和运行时间方面优于HOG、LBP、Gabor等传统特征描述子,通过多尺度梯度方向准确描述了面部肌肉褶皱变化所蕴含的表情信息,是一种更有效的表情特征描述子。     

基于梯度方向和强度直方图的红外行人检测

由于梯度方向直方图(HOG)特征很难区分与行人具有相似轮廓的物体,并且未能较好利用红外图像中行人轮廓内部的亮度信息。为此,提出一种新的特征——梯度方向和强度直方图(HOGI),将其应用于红外行人检测中。通过支持向量机(SVM)融合多特征的方法,避免多特征串联时维度过高的问题。实验结果表明,与HOG相比,HOGI在不增加特征维度和计算量的情况下,漏报率平均降低50%左右。通过基于滑动窗搜索法对实际红外图像进行检测发现,HOGI+SVM方法比HOG+SVM方法具有更好的检测效果。     

基于改进HOG特征值的行人检测

摘要：针对目前梯度方向直方图HOG作为描述符应用于行人检测时,会自动忽略梯度方向相反方向的差异,导致HOG的表达能力较弱等不足,本文提出基于改进HOG特征值的行人检测机制。在分析HOG描述符基础上,串联直方图,设计改进的HOG描述符;并提出一种新的归一化技术,嵌入改进的HOG描述符中,增强其表达能力。在多个数据库上的实验结果表明：与传统HOG特征方法相比,本文方法具有更高的准确率和更低的漏检率。     

低维度特征的行人检测方法

针对梯度方向直方图(HOG)算法采用网格密集的大小统一的细胞单元提取行人特征,导致大量高维度的冗余特征问题,提出了低维度特征进行行人检测的算法,建立了以空间金字塔为核心的低维度特征目标模型.该模型通过角点检测算法获取目标轮廓信息,以角点为参考点取16* 16像素区域内的梯度方向直方图作为行人特征,利用空间金字塔模型对图像进行分决,按块提取维数统一的特征向量并串联起来形成最终的特征向量.实验结果表明了该方法的准确性和有效性.     

HOG在人脸识别中的性能研究

介绍梯度方向直方图(HOG)人脸识别算法,设计基于脸部识别技术人脸库的HOG人脸识别实验,以测试不同HOG参数对人脸识别的影响,从而进行最优参数设置。实验结果表明,HOG特征在行人检测和人脸识别上对梯度方向空间和区间的选择是一致的,不同分块模式对人脸识别的影响与行人检测不同,HOG特征描述子用较少的特征维数就能有效地表达人脸,采用块内标准化方式后,识别性能有大幅度提升。     

HOGG:基于Gabor变换与HOG特征的人体检测

针对实际监控中人体目标轮廓的多尺度特性,提出一种用于人体目标检测的多尺度方向特征描述子(HOGG)。首先采用Gabor滤波器提取人体图像对应不同尺度、不同方向的多个Gabor幅值域图谱,然后将相同尺度不同方向的幅值域图谱融合以降低特征维数,并对每幅融合图像提取梯度方向直方图(HOG)特征,最后将这些HOG特征联合起来作为人体图像表征。利用支持向量机(SVM)对描述特征进行分类,在CAVIAR数据库中进行了实验,结果表明,该算法对人体目标检测具有较好的性能。     

Robust segment-based object tracking using generalized hyperplane approximation

Tracking based on gradient descent algorithm using image gradient is one of the popular object tracking method. However, it easily fails to track when illumination changes. Although several illumination invariant features have been proposed, applying the invariant feature to the gradient descent method is not easy because the invariant feature is represented as a non-linear function of image pixel values and its Jacobian cannot be calculated in a closed-form. To make it possible, we introduce the generalized hyperplane approximation technique and apply it to histogram of oriented gradient (HOG) feature, one of the well-known illumination invariant feature. In addition, we achieve partial occlusion invariance using image segments. The hyperplanes are calculated from training segment images obtained by perturbing the motion parameter around the target region. Then, it is used to map the difference in non-linear feature of image onto the increment of alignment parameters. This process is mathematically same to the gradient descent method. The information from each segment is integrated by a simple weighted linear combination with confidence weights of segments. Compared to the previous tracking algorithms, our method shows very fast and stable tracking results in experiments on several practical image sequences.     

基于稀疏表示的可变形部件模型目标检测

基于可变形部件模型DPM的目标检测算法采用方向梯度直方图HOG进行特征表示,由于HOG无法处理模糊的边界而且忽略了平滑的特征区域,从而影响了DPM算法的性能。为了提高DPM的性能,提出了一种基于稀疏表示的可变形部件模型目标检测的方法。该方法利用稀疏编码构建一种新的特征描述子来取代原可变形部件所使用的方向梯度直方图,新的特征描述子能够描述物体更多的信息,对图像中的噪声不敏感。实验结果表明,该方法在PASCAL VOC 2012数据集上提高了原可变形部件模型算法的精度。     

基于多尺度HOG的草图检索

草图检索是图像处理领域中的重要研究内容。提出了一种将高斯金字塔和局部HOG特征融合的特征提取改进方法,并将其用于草图检索。采用高斯金字塔将图像分解到多尺度空间,在所有尺度上进行兴趣点提取,获得基于兴趣点的多尺度HOG特征。利用图像的多尺度HOG特征集生成视觉词典,最终形成与视觉词典相关的特征描述向量,通过相似度匹配实现草图检索。将该算法与单一尺度下的HOG算法及其他几种算法比较,实验结果表明了其可行性和有效性。     

融合HOG特征的相关滤波视频跟踪

计算机视觉领域的目标跟踪已取得巨大进展,但在视频跟踪中,平面外旋转和形状变化的性能方面还有提升空间。本文提出一种基于方向梯度直方图HOG特征,结合图像灰度值把HOG特征加以融合和分解,以提升视频跟踪的变形和尺度变换的性能。首先提取目标区域的HOG的31维特征和灰度值;其次,将灰度值作为1维特征,与HOG特征融合成32维向量HOG32;进而将HOG32分解成2部分特征,分别为HOG1和HOG2;最后,通过对HOG1、HOG2和HOG32特征响应值的比较,选择最大值位置作为预测的下一帧的位置。实验在OTB-2013和OTB-2015这2个数据集上进行,与其他5个算法的比较结果表明,该方法在平面外旋转、变形、复杂背景等方面获得良好效果。     

基于稀疏表达和机器学习的行人检测技术研究

针对行人检测技术在智能交通系统中的应用,为了提高行人检测方法的有效性、实时性和准确性,将稀疏表达应用到图像的特征压缩中,提出一种基于HOG和LTP特征训练SVM分类器进行行人检测的方法。基于HOG和LTP特征训练SVM分类器进行行人检测的方法有效地结合了图像的梯度特征和纹理特征,利用稀疏表达进行特征数据的压缩可以有效地加速算法。实验结果表明,提出的算法具有精度高、速度快等优点。     

融合二阶HOG与CS-LBP的头部姿态估计

针对头部姿态估计受光照变化、表情、噪声干扰等因素影响导致识别率低的问题,提出一种融合二阶梯度方向直方图(HOG)和中心对称局部二值模式(CS-LBP)特征的姿态特征,用于单帧图像的头部姿态估计。采用二阶HOG对人脸图像进行形状信息提取,得到人脸的轮廓特征;用CS-LBP进行局部纹理信息的提取,通过将二阶HOG提取的轮廓特征和CS-LBP提取的纹理特征进行融合,得到更有效的人脸特征;将融合的姿态特征通过核主成分分析(KPCA)变换非线性映射到高维核空间中,抽取其主元特征分量,采用支持向量机(SVM)分类器进行姿态估计。实验结果表明,方法和HOG、LBP、二阶HOG、CS-LBP方法相比有更高的分类准确率,对光照的变化有很好的鲁棒性。     

梯度直方图卷积特征的胶囊网络在交通监控下的车型分类

为了充分利用图像信息以提高现有交通监控下车型分类的效果,在胶囊网络的基础上增加梯度直方图卷积（HOG-C）特征提取方法,提出HOG-C特征的胶囊网络模型——HOG-C CapsNet。首先,使用梯度统计特征提取层对图像中的梯度信息进行统计,构建方向梯度直方图（HOG）特征图;其次,使用卷积层提取出图像的颜色信息,把提取出的颜色信息与HOG特征图融合构成HOG-C特征图;最后,输入卷积层提取HOG-C特征图的抽象特征,并通过胶囊网络对提取的抽象特征进行具有三维空间特征表达的胶囊封装,使用动态路由算法实现车型分类。在BIT-Vehicle数据集上对该模型和其他相关模型进行的对比实验中,该模型得到98.17%的准确率、97.98%的平均精确率均值（MAP）、98.42%的平均召回率均值（MAR）和98.20%的综合评价指标。实验结果表明,该模型在交通监控下的车型分类上具有更好的效果。     

梯度直方图卷积特征的胶囊网络在交通监控下的车型分类

为了充分利用图像信息以提高现有交通监控下车型分类的效果，在胶囊网络的基础上增加梯度直方图卷积（HOG-C）特征提取方法，提出HOG-C特征的胶囊网络模型——HOG-C CapsNet。首先，使用梯度统计特征提取层对图像中的梯度信息进行统计，构建方向梯度直方图（HOG）特征图；其次，使用卷积层提取出图像的颜色信息，把提取出的颜色信息与HOG特征图融合构成HOG-C特征图；最后，输入卷积层提取HOG-C特征图的抽象特征，并通过胶囊网络对提取的抽象特征进行具有三维空间特征表达的胶囊封装，使用动态路由算法实现车型分类。在BIT-Vehicle数据集上对该模型和其他相关模型进行的对比实验中，该模型得到98.17%的准确率、97.98%的平均精确率均值（MAP）、98.42%的平均召回率均值（MAR）和98.20%的综合评价指标。实验结果表明，该模型在交通监控下的车型分类上具有更好的效果。     

基于形状上下文和方向梯度直方图特征的异源图像配准

针对单模态图像包含的信息存在局限性的问题,提出了一种基于形状上下文和HOG（histogram of oriented gradient）特征的红外和可见光图像配准方法.在混合高斯模型前景检测的基础上,通过提出的形状上下文和HOG特征结合的方法实现轮廓特征匹配,再利用TPS（thin plate spline）转换模型将匹配延伸到整个形状,并使用正则化和缩放特性迭代重组对应关系及估计转换降低估计误差.最后,采用RANSAC（random sample consensus）算法去除错误匹配点.与已有的形状上下文方法相比,此方法结合了边缘和轮廓特征信息,降低了误差,鲁棒性更好.