1.视觉机器学习20讲-MATLAB源码示例(20)-蚁群算法
2.视觉机器学习20讲-MATLAB源码示例(5)-随机森林(Random Forest)学习算法
3.OpenCV Carotene 源码阅读(持续更新)
4.深度学习目标检测系列:一文弄懂YOLO算法|附Python源码
5.视觉SLAMORB-SLAM:让人Orz的视觉视觉SLAM
6.MMDet——Deformable DETR源码解读
视觉机器学习20讲-MATLAB源码示例(20)-蚁群算法
蚁群算法是一种概率型优化算法,由Marco Dorigo在年提出,项目项目灵感来源于蚂蚁觅食路径的源码源码发现过程。该算法具备分布计算、视觉视觉信息正反馈和启发式搜索特性,项目项目是源码源码主机监控源码一种全局优化算法。在蚁群系统中,视觉视觉蚂蚁通过释放信息素进行信息传递,项目项目蚁群整体能够实现智能行为。源码源码经过一段时间后,视觉视觉蚁群会沿着最短路径到达食物源,项目项目这一过程体现了一种类似正反馈的源码源码机制。与其他优化算法相比,视觉视觉蚁群算法具有正反馈机制、项目项目个体间环境通讯、源码源码分布式计算和启发式搜索方式等特点,易于寻找到全局最优解。
蚁群算法广泛应用于组合优化问题,如旅行商问题、指派问题、Job-shop调度问题、车辆路由问题、图着色问题和网络路由问题等。其在网络路由中的应用受到越来越多学者的关注,相较于传统路由算法,蚁群算法具有信息分布式性、动态性、随机性和异步性等特点,非常适合网络路由需求。
深入学习蚁群算法的具体原理,请参考《机器学习讲》第二十讲内容。本系列文章涵盖了机器学习领域的多个方面,包括Kmeans聚类算法、KNN学习算法、ip 网站源码回归学习算法、决策树学习算法、随机森林学习算法、贝叶斯学习算法、EM算法、Adaboost算法、SVM算法、增强学习算法、流形学习算法、RBF学习算法、稀疏表示算法、字典学习算法、BP学习算法、CNN学习算法、RBM学习算法、深度学习算法和蚁群算法。MATLAB仿真源码和相关数据已打包提供,欢迎查阅和使用。
视觉机器学习讲-MATLAB源码示例(5)-随机森林(Random Forest)学习算法
随机森林(Random Forest)学习算法是一种集成学习中的Bagging算法,用于分类任务。在学习该算法之前,需要理解决策树、集成学习和自主采样法的基本概念。随机森林由多个决策树组成,其最终决策结果是基于各决策树多数表决得出。相较于单一决策树,随机森林具有处理多种数据类型、大量输入变量、评估变量重要性、内部估计泛化误差、适应不平衡分类数据集等优点。
随机森林方法有以下几大优势:
1. 在数据集上表现出色,相较于其他算法具有优势。火鸟8.0源码
2. 便于并行化处理,对于大数据集有明显优势。
3. 能够处理高维度数据,无需进行特征选择。
深度学习课程中,随机森林通常作为机器学习方法的一部分出现。对随机森林感兴趣的读者,建议详细阅读《机器学习讲》第五讲的内容,并下载提供的MATLAB源码。注意,源码调用了特定库,仅在位MATLAB中可运行。本系列文章涵盖了从Kmeans聚类算法到蚁群算法在内的讲MATLAB源码示例。
OpenCV Carotene 源码阅读(持续更新)
OpenCV的Carotene库是NVIDIA为优化计算机视觉(CV)操作而精心设计的,特别针对ARM Neon架构,旨在加速诸如resize和Canny等关键算法。这款库以其清晰的代码和对SIMD编程初学者的友好性而备受赞誉。本文将深入探索Carotene的魅力,揭示其独特的功能点,如accumulate函数的多变接口,包括square accumulate和addweight,后者展示了创新的处理策略。
Carotene的Blur(k3x3_u8)处理方法与众不同,采用了seperateFilter算法,而非传统的O(1)复杂度,展示了其在效率优化上的独到之处。值得一提的是,行方向移位求和和normalize系数的量化计算,都被Carotene以精细的技巧逐一解析。要了解更多细节,不妨直接查看其源码,那里充满了值得学习的见解和实践经验。
Carotene在指令处理上展现出了高效能,xorg源码解析如一次性执行乘系数、类型转换和右移等操作,通过vqrdmulhq_s等矢量化指令,实现了寄存器数据的复用。对于边界处理,left_border通过set_lane技术轻松搞定,而right_border的成本则更低。库中还包括了integral和sqrtIntegral的实现,行方向积分的向量化通过移位操作得以高效完成,即使在arm Neon缺乏element shift指令的情况下,Carotene也能通过uint_t标量移位巧妙解决。
在模糊处理上,GaussianBlur遵循Blur的优化思路,对gauss_kernel进行了量化。另外,还有诸如absdiff、add_weighted、add、bitwise以及channel_extract/combine等N-1种基础算子,它们巧妙地结合了neon指令和宏定义,为性能提升做出了贡献。这些细节的精心设计,充分体现了Carotene在提升OpenCV性能上的匠心独运。
总的来说,Carotene的源码是学习SIMD编程和OpenCV优化的绝佳资源,无论是对于开发者还是对性能追求者来说,都是一份值得深入探索的宝藏。如果你对这些技术感兴趣,不要犹豫,立即投身于源码的世界,你会发现其中隐藏的无数精彩。
深度学习目标检测系列:一文弄懂YOLO算法|附Python源码
深度学习目标检测系列:一文掌握YOLO算法 YOLO算法是计算机视觉领域的一种端到端目标检测方法,其独特之处在于其高效性和简易性。指标源码资金相较于RCNN系列,YOLO直接处理整个图像,预测每个位置的边界框和类别概率,速度极快,每秒可处理帧。以下是YOLO算法的主要特点和工作流程概述: 1. 训练过程:将标记数据传递给模型,通过CNN构建模型,并以3X3网格为例,每个单元格对应一个8维标签,表示网格中是否存在对象、对象类别以及边界框的相对坐标。 2. 边界框编码:YOLO预测的边界框是相对于网格单元的,通过计算对象中心与网格的相对坐标,以及边界框与网格尺寸的比例来表示。 3. 非极大值抑制:通过计算IoU来判断预测边界框的质量,大于阈值(如0.5)的框被认为是好的预测。非极大值抑制用于消除重复检测,确保每个对象只被检测一次。 4. Anchor Boxes:对于多对象网格,使用Anchor Boxes预先定义不同的边界框形状,以便于多对象检测。 5. 模型应用:训练时,输入是图像和标签,输出是每个网格的预测边界框。测试时,模型预测并应用非极大值抑制,最终输出对象的单个预测结果。 如果你想深入了解并实践YOLO算法,可以参考Andrew NG的GitHub代码,那里有Python实现的示例。通过实验和调整,你将体验到YOLO在目标检测任务中的强大功能。视觉SLAMORB-SLAM:让人Orz的SLAM
ORB-SLAM,在视觉SLAM领域享有盛誉,其源码在GitHub上已有4.4K+Star,充分彰显了西班牙小哥的出色贡献。近期深入研究其论文并结合源码,体验了一番酸爽,发现它在SLAM领域确实有着独特的魅力与贡献。
ORB-SLAM的核心框架由三个并发进程组成:跟踪、局部建图和回环检测,系统结构清晰,功能分明。跟踪是主进程,负责定位和跟踪相机运动,通过特征匹配实现定位与优化。局部建图则负责关键帧与地图点的插入、删除及局部优化。回环检测则通过搜索回环关键帧,实现位姿图优化,确保系统鲁棒性。
特征提取是ORB-SLAM的关键之一,它采用ORB特征,兼顾性能与效率。与SURF、SIFT等相比,ORB提取速度快,每张仅需.3ms,适用于实时操作。ORB在FAST角点基础上加入方向信息,使BRIEF描述子旋转不变,同时利用图像金字塔和灰度质心法提取特征,实现尺度不变性。此外,通过网格划分与四叉树结构,ORB-SLAM确保特征点分布均匀,即使特征点不足,也可通过调整FAST阈值增加。
单目初始化是ORB-SLAM的另一大亮点,它通过特征点匹配计算基础矩阵和单应矩阵,自动判断场景类型,无需人工设定模型。共视图与本质图结构则加强了关键帧间的联系,实现高效回环检测。相机重定位策略确保了系统在跟踪失败时能快速恢复,关键帧与地图点的删增策略则优化了系统性能。
ORB-SLAM提供多样化的Bundle Adjustment方式,包括初始化阶段的全BA、跟踪过程的运动BA及局部建图阶段的局部BA,适应不同场景需求。整个系统庞大复杂,通过总结主要特性,虽有其精髓,但仍需深入研究,以充分理解其工作原理与优化策略。
总之,ORB-SLAM在视觉SLAM领域展现出了其独特魅力与贡献,从其高效的特征提取到灵活的系统框架,再到多样化的优化策略,无不体现其在SLAM技术中的卓越地位。向所有SLAM领域的先驱者致以崇高的敬意。
MMDet——Deformable DETR源码解读
Deformable DETR: 灵活与精准的检测架构 Deformable DETR是对DETR模型的革新,通过引入Deformable结构和Multi-Scale策略,实现了性能提升与训练成本的优化。它解决了DETR中全像素参与导致的计算和收敛问题,通过智能地选取参考点,实现了对不同尺度物体的高效捕捉。这种结构弥补了Transformer在视觉任务上的局限,如今已经成为业界标准。 核心改进在于对Attention机制的重塑,Deformable DETR基于Resnet提取的特征,融入了多尺度特征图和位置编码,生成包含目标查询的多层次特征。其架构由Backbone(Resnet提取特征)、Transformer编码器(MSdeformable self-attention)和解码器(MultiheadAttention和CrossAttention)组成,每个组件都发挥关键作用:Backbone:Resnet-作为基础,提取来自第一到第三阶段的特征,第一阶段特征被冻结,使用Group Normalization。
Neck:将输入通道[, , ]映射到通道,利用ChannelMapper,生成4个输出特征图。
Bbox Head:采用DeformableDETRHead类型的结构,负责目标检测的最终预测。
Deformable Attention的核心在于其创新的处理方式:参考点(Reference Points)作为关键元素,预先计算并固定,offsets由query通过线性层生成,Attention权重由query通过线性变换和Softmax函数确定。而在Value计算上,输入特征图通过位置选择,结合参考点和offset,实现精确特征提取。最后,Attention权重与Value的乘积经过Linear层,得出最终输出。 在Decoder部分,Self-Attention模块关注对象查询,Cross-Attention则在对象查询与编码器输出间进行交互,生成包含物体特征的query。输入包含了query、值(编码器特征图)、位置编码、padding mask、参考点、空间形状等信息,输出则是每层decoder的object query和更新后的参考点。 简化后的代码,突出了关键部分的处理逻辑,如Encoder使用Deformable Attention替换传统的Self Attention,输入特征map经过处理后,参考点的初始化和归一化操作确保了模型的高效性能。Decoder中的注意力机制和输入输出细节,都展现出模型灵活且精准的检测能力。 Deformable DETR的设计巧妙地融合了Transformer的灵活性和Transformer架构的效率,为目标检测任务提供了全新的解决方案,展现出了其在实际应用中的优越性。做个 ROS 2 视觉检测开源库-YOLO介绍与使用
在无人驾驶和室内工作场景中,机器人需要进行物体识别。计算机视觉技术在机器人系统中扮演着至关重要的角色。YOLO(You Only Look Once)是一种高速而准确的目标检测算法,能够实时识别图像或视频中的多个对象,而无需多次检测。本章将详细介绍如何将目标检测算法YOLO与ROS 2集成,同时探讨如何创建一个开源库来完成目标检测任务。
目标检测是计算机视觉领域中的一项重要任务,它的主要作用是识别图像中的物体并确定其位置。YOLO 就是一种高效且准确的多物体检测算法,其特点是速度快,能够捕捉到目标的全局信息,减少了背景误检的情况。YOLO 有多个版本,本章我们选用安装更为方便和更容易投入生产的 YOLOv5 作为我们学习和使用的版本。
在系统上安装 YOLOv5 非常简单,只需要通过 Python 包管理器 pip,一行命令就可以安装。如果对源码感兴趣或者有修改源码需求的小伙伴,可以通过下载源码方式进行安装。安装完成后,就可以使用命令行工具进行训练和检测。这里使用 YOLOv5 提供的训练好的常见物体的目标检测模型进行演示,通过命令下载模型文件和待检测。对于 zidane.jpg ,一共检测出了三个物体,耗时 .8ms。有了模型文件和,使用命令就可以对该进行目标检测。
除了直接检测一个本地,也可以直接指定系统视频设备的编号来启动实时的检测。感受完 YOLO 的强大,要想让 YOLO 结合 ROS 2 一起使用,我们还要掌握如何使用 Python 调用 yolov5 模块,完成检测。
使用opencv实现计算机视觉技术的应用时需要提前安装好?
是的,使用OpenCV进行计算机视觉应用开发前需要提前安装OpenCV。
主要的安装步骤包括:
1. 安装OpenCV依赖库
OpenCV依赖一些基础库如FFmpeg、Python等,在安装OpenCV之前需要先安装这些依赖库。
2. 下载OpenCV源码或预编译库
可以从OpenCV官网下载编译好的安装包,也可以下载源码自行编译。推荐下载预编译包以降低配置难度。
3. 配置OpenCV环境变量
安装完成后需要配置OpenCV相关的环境变量,主要包括OPENCV_DIR、PATH等,方便使用OpenCV。
4. 验证安装
编写一个简单的OpenCV示例程序,检查OpenCV是否安装正确并可以使用关键模块如cv2等。
另外,如果是在IDE如Visual Studio中使用OpenCV,还需要在项目设置中将OpenCV的库文件路径添加到链接器中。
只有完成了这些准备步骤,才能基于OpenCV来进行计算机视觉和图像处理的算法开发。提前安装配置OpenCV可以避免开发过程中的各种环境问题。