python 方向梯度直方图(HOG)算法 【附两种实现方法并可视化】

目录

  • 一、概述
    • 1.1 算法定义
    • 1.2 实现过程
  • 二、方法1(skimage库)
    • 2.1 代码实现
    • 2.2 结果示例
  • 三、方法2(cv2库)
    • 3.1 代码实现
    • 3.2 结果示例
  • 四、结果对比

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一、概述

1.1 算法定义

  方向梯度直方图(Histogram of Oriented Gradient,HOG):是应用在计算机视觉和图像处理领域,用于目标检测的特征描述器。是用来计算局部图像梯度的方向信息的统计值。这种计算方法与边缘方向直方图EOH,尺度不变特征转换SIFT以及形状上下文方法有很多相似之处,但与他们的不同点是:HOG描述器是在一个网格密集的大小统一的单元上计算,而且为了提高性能,还采用了重叠的局部对比度归一化技术。HOG特征结合支持向量机SVM分类器已经被广泛应用于图像识别中,尤其在行人检测中获得了极大的成功。

1.2 实现过程

  1. 图像灰度化。
  2. 采用色彩归一化对输入图像进行颜色空间的归一化,目的是调节图像的对比度,降低图像局部的阴影和光照变化所造成的影响,同时可以抑制噪声的干扰。
  3. 计算图像每个像素的梯度(包括大小和方向),主要是为了捕获轮廓信息,同时进一步弱化光照的干扰。
  4. 构建直方图,将图像划分为小单元(例如,8x8像素/单元)。
  5. 统计每个单元的梯度直方图,可形成每个单元的

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