HOG Feature
HOG feature Jose Alejandro Libreros, Ing Inicio El punto de partida: ● La imagen original ● Una región de interés segm
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- JUAN DAVID MORÁN BONILLA
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HOG feature Jose Alejandro Libreros, Ing
Inicio El punto de partida: ● La imagen original ● Una región de interés segmentada IMPORTANTE: La relación de tamaño debe ser 1:2 (100x200, 64x128, etc) 2
Cálculo de gradientes Cálculo de la magnitud de las derivadas parciales:
Cálculo de la dirección del gradiente:
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Cálculo de gradientes Cálculo de la magnitud de las derivadas parciales:
Cálculo de la dirección del gradiente:
¿A qué se parece esto?
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Cálculo de gradientes Cálculo de la magnitud de las derivadas parciales:
Cálculo de la dirección del gradiente:
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Cálculo de gradientes Cálculo de la magnitud de las derivadas parciales:
Cálculo de la dirección del gradiente:
La magnitud será la máxima de los tres canales, en cada pixel. Lo mismo con la dirección
mag, angle = cv2.cartToPolar(gx, gy, angleInDegrees=True) 6
Cálculo de gradientes mag, angle = cv2.cartToPolar(gx, gy, angleInDegrees=True)
|x|
|y|
magnitud 7
Cálculo de HOG La imagen se divide en regiones de 8x8
Pregunta 1: ¿Para qué?
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Cálculo de HOG La imagen se divide en regiones de 8x8 Al tener 8x8x3=192 pixeles, se representa de manera más compacta la información. Así el descriptor es más robusto frente al ruido
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Cálculo de HOG La imagen se divide en regiones de 8x8
Pregunta 2: ¿Por qué 8x8 y no 10x10, 20x20?
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Cálculo de HOG La imagen se divide en regiones de 8x8 1. 2.
Permite guardar la proporción con el tamaño 64x128. Para personas, se ha comprobado que describe mejor
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Cálculo de HOG Magnitud
Dirección
Por qué las direcciones no están de [0 360] o [-180 180]?
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Cálculo de HOG Magnitud
Dirección
Enteros con signo tendrán la misma magnitud
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Crear el histograma (HOG) Creamos 9 bins representando los grados para cada zona de tamaño 8x8
0
20
40
60
80
100
120
140
160
14
Crear el histograma (HOG) Dirección 80
0
36
20
5
10
40
Magnitud 0
...
60
2
80
3
100
4
4
120
3
140
...
160 15
Crear el histograma (HOG) Dirección 80
36
5
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Magnitud 0
...
2
3
4
4
3
...
¿Qué se pone en el histograma y dónde?
0
20
40
60
80
100
120
140
160 16
Crear el histograma (HOG) Dirección 80
36
5
10
Magnitud 0
...
2
3
4
4
3
...
Si la dirección es X, se pone en el bin X la cantidad que hay en la magnitud en ese píxel
0
20
40
60
80
100
120
140
160 17
Crear el histograma (HOG) Dirección 80
36
5
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Magnitud 0
...
2
3
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4
3
...
2
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Crear el histograma (HOG) Dirección 80
36
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2
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Magnitud 0
...
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2
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Crear el histograma (HOG) Dirección 80
36
5
10
Magnitud 0
...
2
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4
4
3
...
¿Qué se hace si está entre 160 y 180 grados?
2
2
0
20
2
40
60
80
100
120
140
160 20
Crear el histograma (HOG) Dirección 80
36
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Magnitud 0
...
2
3
4
4
3
...
Lo mismo pero se considera el bin 160 y 0
2
2
0
20
2
40
60
80
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140
160 21
Crear el histograma (HOG)
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Crear el histograma (HOG) Así queda el histograma
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Crear el histograma (HOG) Otro ejemplo extraído de aquí
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Normalización del histograma Normalizar en un bloque de mayor tamaño de 16 × 16. Un bloque de 16 × 16 tiene 4 histogramas que se pueden concatenar para formar un vector de elemento de 36 x 1 y se puede normalizar de la misma manera que se normaliza un vector de 3 × 1. Luego, la ventana se mueve 8 píxeles y se calcula un vector normalizado de 36 × 1 sobre esta ventana y el proceso se repite.
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Concatenación de los histogramas ¿Cuántas posiciones de los bloques 16 × 16 tenemos? Hay 7 posiciones horizontales y 15 verticales haciendo un total de 7 x 15 = 105 posiciones. Cada bloque de 16 × 16 está representado por un vector de 36 × 1. Entonces, cuando los concatenamos todos en un vector de ganancia, obtenemos un vector dimensional 36 × 105 = 3780.
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HOG
El resultado
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HOG La dirección dominante del histograma captura la forma de la persona, especialmente alrededor del torso y las piernas.
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Referencias https://www.learnopencv.com/histogram-of-oriented-gradients/ https://gurus.pyimagesearch.com/lesson-sample-histogram-of-orient ed-gradients-and-car-logo-recognition/ https://scikit-image.org/docs/dev/auto_examples/features_detection/ plot_hog.html https://scikit-image.org/docs/dev/api/skimage.feature.html#skimage.f eature.hog
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¿Preguntas? [email protected]
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