如何用OpenCV自带的adaboost程序训练并检测目标

1、器。提取aa特征如何用OpenC皆带的adaboos程序训练并检测目标OpenCV自带的adaboos程序能够根据用户输入的正样本集与负样本集训练分类器，常用于人脸检测，行人检测等。它的默认特征采用了aa不支持其它特征。daboo的原理简述：（）每个aa特征对应看一个弱分类器，但并不是任伺一个aa特征都能较好的描述人脸灰度分布的某一特点，如何从大量的aa特征中挑选出最优的aa特征并制作成分类器用于人脸检测，这是daoo算法训练过程所要解决的关键问题。a和Vcaea于one年将dabooS算法应用于人脸检测中其基本思想是针对不同的训练集训练同一个分类器（弱分类器），然后把这些不同训练集上的得到的

2、分类器联合起来，构成一个最终的强分类器。daboos算法中不同的训练集是通过调整每个样本对应的权重来实现的。开始时，每个样本对应的权重是相同的，对于分类错误的样本，加大其对应的权重；而对于分类正确的样本，降低其权重，这样分错的样本就被突出出来，从而得到一个新的样本分布。在新的样本分布下，再次对弱分类器进行训练，得到弱分类器2依次类推，经过次循环，得到个弱分类器，把这个弱分类器按一定的权重叠加（boost起来，得到最终想要的强分类器。训练系统总体框架，由训练部分和补充部分构成。依据系统框架，本文的训练系统可分为以下几个模块以样本集为输入，在给定的矩形特征原型下，计算并获得矩形特征集以特征集为输入

3、，根据给定的弱学习算法，确定闽值，将特征与弱分类器一一对应，获得弱分类器集以弱分类器集为输入，在训练检出率和误判率限制下，使用da算法ost挑选最优的弱分类器构成强分类器;以强分（类4器）集为输入，将其组合为级联分类器;以非人脸图片集为输入，组合强分类器为临时的级联分类器，筛选并补充非人脸样本。更形桥iEJSftd训练样本的选择：训练样本要求是茴部特写图像二图1是二簇训J练样本，大小被归一化为像素，其中正训练样本要求是面部特写图像，但是人脸形态千差万别，所以训练样本选取过程中要考虑到样本的多样性。负训练样本，大小被归一化为像素，其中各样本不完全相同，分别具有定的代表性。D总沁总沐:aar征转化

4、成对应的弱分类器；最后从大量的弱分类器中迭代选择出最优弱分类闻拆Lb)WWtt；CMlWdD常用的Haar特征有4种，如图2所示。当然也可以在这4种特征的基础上设计出更多、更复杂的特征。以大小为24X24像素的训练样本为例，上述4种特征的总个数超过了160000个。这样庞大的数字给后续的迭代训练工作带来了庞大的计算量，直接导致AdaBoost算法训练过程极为费时，这恰恰是算法需要改进的关键问题之一o（2）生成弱分类器每一个Haar特征都对应着一个弱分类器，每一个弱分类器都是根据它所对应的Haar特征的参数来定义的。利用上述Haar特征的位置信息，对训练样本进行统计就可以得到对应的特征参数。Ad

5、aBoost算法中所训练的弱分类器是任何分类器，包括决策树，神经网络，隐马尔科夫模型，如果弱分类器是线性神经网络，那么AdaBoost算法每次将构造多层感知器的一个节点。（3）采用AdaBoost算法选取优化的弱分类器AdaBoost算法训练过程就是挑选最优弱分类器，并赋予权重过程，图3是AdaBoost算法训练示意图。用OpenCV自带的adaboosl程序训练分类器：（在此，本文稍作修改）重要！可能遇到的问题：1如果跑到某一个分类器时，几个小时也没有反应，而且显示不出训练百分比，这是因为你的负样本数量太少，或者负样本的尺寸太小，所有的负样本在这个分类器都被reject了，程序进入不了下一个

6、循环，果断放弃吧。解决方法：负样本尽量要大一些，比如我的正样本是40*15，共300个，负样本是640*480，共500个。读取样本时报错：NegativeortoolargeargumentofCvAllocfunction,网上说这个错误是因为opencv规定单幅iplimage的内存分配不能超过10000，可是我的每个负样本都不会超过这个大小，具体原因不明。后来我把负样本的数量减少，尺寸加大，这个问题就解决了。3训练的过程可能经常出错，耐心下来不要着急，我在训练MRI分类器的时候失败了无数次。失败的时候有两件事可以做，第一，调整正负样本的数量，再试。第二，调整负样本的大小，祝大家好运。一

7、、简介目标检测方法最初由PaulViolaViola01提出，并由RainerLienhartLienhart02对这一方法进行了改善。该方法的基本步骤为：首先，利用样本（大约几百幅样本图片）的harr特征进行分类器训练，得到一个级联的boosted分类器。分类器中的级联是指最终的分类器是由几个简单分类器级联组成。在图像检测中，被检窗口依次通过每一级分类器，这样在前面几层的检测中大部分的候选区域就被排除了，全部通过每一级分类器检测的区域即为目标区域。分类器训练完以后，就可以应用于输入图像中的感兴趣区域的检测。检测到目标区域分类器输出为，否则输出为0。为了检测整副图像，可以在图像中移动搜索窗口，

8、检测每一个位置来确定可能的目标。为了搜索不同大小的目标物体，分类器被设计为可以进行尺寸改变，这样比改变待检图像的尺寸大小更为有效。所以，为了在图像中检测未知大小的目标物体，扫描程序通常需要用不同比例大小的搜索窗口对图片进行几次扫描。目前支持这种分类器的boosting技术有四种：DiscreteAdaboost,RealAdaboost,GentleAdaboostandLogitboosl。boosted即指级联分类器的每一层都可以从中选取一个boosting算法（权重投票），并利用基础分类器的自我训练得到。根据上面的分析，目标检测分为三个步骤：1、样本的创建2、训练分类器3、利用训练好的分

9、类器进行目标检测。二、样本创建训练样本分为正例样本和反例样本，其中正例样本是指待检目标样本，反例样本指其它任意图片。负样本负样本可以来自于任意的图片，但这些图片不能包含目标特征。在用opencv自带的adaboost程序训练负样本时，负样本的大小还一定要与正样本相同。负样本由背景描述文件来描述。背景描述文件是一个文本文件，每一行包含了一个负样本图片的文件名（基于描述文件的相对路径）。该文件创建方法如下：采用Dos命令生成样本描述文件。具体方法是在Dos下的进入你的图片目录，比如我的图片放在D:faceposdata下，则：按Ctrl+R打开Windows运行程序，输入cmd打开DOS命令窗口，

10、输入d:回车，再输入cdD:facenegdata进入图片路径，再次输入dir/bnegdata.dat,则会图片路径下生成一个negdata.dat文件，打开该文件将最后一行的negdata.dat删除，这样就生成了负样本描述文件。正样本对于正样本，通常的做法是先把所有正样本裁切好，并对尺寸做规整（即缩放至指定大小）。由于HaarTraining训练时输入的正样本是vec文件，所以需要使用OpenCV自带的CreateSamples程序（在你所按照的opencvbin下，如果没有需要编译opencvappsHaarTrainingmake下的.dsw文件，注意要编译release版的）将准备

11、好的正样本转换为vec文件。转换的步骤如下：1）制作一个正样本描述文件，用于描述正样本文件名（包括绝对路径或相对路径），正样本数目以及各正样本在图片中的位置和大小。典型的正样本描述文件如下：posdata/1（10）.bmp1112323posdata/1（11）.bmp1112323posdata/1（12）.bmp1112323不过你可以把描述文件放在你的posdata路径（即正样本路径）下，这样你就不需要加前面的相对路径了。同样它的生成方式可以用负样本描述文件的生成方法，最后用txt的替换工具将“bmp，全部替换成“bmp1112323”就可以了，如果你的样本图片多，用txt替换会导致程

12、序未响应，你可以将内容拷到word下替换，然后再拷回来。bmp后面那五个数字分别表示图片个数，目标的起始位置及其宽高。这样就生成了正样本描述文件posdata.dat。2）运行CreateSamples程序。如果直接在VC环境下运行，可以在ProjectSettingsDebug属性页的Programarguments栏设置运行参数。下面是一个运行参数示例：-infoD:faceposdataposdata.dat-vecD:facepos.vec-num50-w20-h20表示有50个样本，样本宽20,高20，正样本描述文件为posdata.dat,结果输出到pos.vec。或者在dos下输

13、入：D:ProgramFilesOpenCVbincreatesamples.exe-infoposdataposdata.dat-vecdatapos.vec-num50-w20-h20运行完了会d:facedataT生成一个*.vec的文件。该文件包含正样本数目，宽高以及所有样本图像数据。Createsamples程序的命令行参数：命令行参数：vec训练好的正样本的输出文件名。img源目标图片（例如：一个公司图标）bg背景描述文件。num要产生的正样本的数量，和正样本图片数目相同。bgcolor背景色（假定当前图片为灰度图）。背景色制定了透明色。对于压缩图片，颜色方差量曲gthresh参数

14、来指定。则在bgcolorbgthresh和bgcolor+bgthresh中间的像素被认为是透明的。bgthreshinv如果指定，颜色会反色randinv如果指定，颜色会任意反色maxidev背景色最大的偏离度。maxangelmaxangle，maxzangle最大旋转角度，以弧度为单位。show如果指定，每个样本会被显示出来，按下esc会关闭这一开关，即不显示样本图片，而创建过程继续。这是个有用的debug选项。w输出样本的宽度（以像素为单位）hsample_height输出样本的高度，以像素为单位。到此第一步样本训练就完成了。恭喜你，你已经学会训练分类器的五成功力了，我自己学这个的时

15、候花了我一天的时间，估计你几分钟就学会了吧。三、训练分类器样本创建之后，接下来要训练分类器，这个过程是由laartraining程序来实现的。该程序源码由OpenCV自带，且可执行程序在OpenCV安装目录的bin目录下。Haartraining的命令行参数如下：data存放训练好的分类器的路径名。vec正样本文件名(由trainingssamples程序或者由其他的方法创建的)bg背景描述文件。npos，nneg用来训练每一个分类器阶段的正/负样本。合理的值是：nPos=7000;nNeg=3000nstages训练的阶段数。nsplits决定用于阶段分类器的弱分类器。如果1,则一个简单的s

16、tumpclassifier被使用。如果是2或者更多，则带有number_of_splits个内部节点的CART分类器被使用。mem预先计算的以MB为单位的可用内存。内存越大则训练的速度越快。sym(default)nonsym指定训练的目标对象是否垂直对称。垂直对称提高目标的训练速度。例如，正面部是垂直对称的。minlitratemin_lit_rate每个阶段分类器需要的最小的命中率。总的命中率为min_hit_rate的number_of_stages次方。maxfalsealarm没有阶段分类器的最大错误报警率。总的错误警告率为max_false_alarmate的number_of_

17、stages次方。weighttrimming指定是否使用权修正和使用多大的权修正。一个基本的选择是0.9eqwmode选择用来训练的haar特征集的种类。basic仅仅使用垂直特征。all使用垂直和45度角旋转特征。wsample_widthhsample_height训练样本的尺寸，(以像素为单位)。必须和训练样本创建的尺寸相同。个训练分类器的例子：D:ProgramFilesOpenCVbinhaartraining.exe-datadatacascade-vecdatapos.vec-bgnegdatanegdata.dat-npos49-nneg49-mem200-modeALL-w20-h20训练结束后，会在目录data下生成一些子目录，即为训练好的分类器。恭喜你，你已经学会训练分类器的九成功力了。四：利用训练好的分类器进行目标检测。这一步需要用到performance.exe，该程序源码由OpenCV自带，且可执行程序在OpenCV安装目录的bin目录下。performance.exe-datadata/cascade-infoposdata/test.dat-w20-h20-rs30performance的命令行参数如下：Usage:./performance-data-info-maxSizeDiff-maxPosDiff-sf-ni-nos-r