什么是物体检测？

你需要知道的3件事

对象检测是一种计算机视觉技术，用于在图像或视频中定位对象的实例。对象检测算法通常利用机器学习或深度学习产生有意义的结果。当人类观看图像或视频时，我们可以在瞬间识别和定位感兴趣的对象。目标检测的目标是使用计算机复制这种智能。

为什么重要

这个怎么运作

MATLAB对象检测

为什么对象检测事项

对象检测是先进驾驶员辅助系统（ADA）的关键技术，使汽车能够检测驾驶通道或执行行人检测以提高道路安全性。对象检测在视频监控或图像检索系统之类的应用中也是有用的。

使用目标检测来识别和定位车辆。

这个怎么运作

使用深度学习的对象检测

您可以使用各种技术来执行对象检测。流行的深度学习方法使用卷积神经网络（CNNS），例如R-CNN和YOLO V2，自动学会检测图像内的对象。

您可以选择使用深度学习的对象检测开始的两个关键方法：

创建并训练自定义对象检测器。要从Scratch培训自定义对象探测器，您需要设计一个网络架构，以了解感兴趣对象的功能。您还需要编译一组非常大量的标记数据以培训CNN。自定义对象检测器的结果可能是显着的。也就是说，您需要在CNN中手动设置图层和权重，这需要大量时间和培训数据。
使用佩带的物体探测器。使用深度学习杠杆的许多对象检测工作流程迁移学习，这种方法使您能够从预训练的网络开始，然后根据应用程序对其进行微调。这种方法可以提供更快的结果，因为物体检测器已经在数千甚至数百万张图像上进行了训练。

使用佩带的R-CNN检测停止标志。参见示例。

无论您是创建自定义对象检测器还是使用预训练的对象检测器，都需要决定要使用哪种类型的对象检测网络：两级网络还是单级网络。

两阶段网络

两级网络的初始阶段，如R-CNN及其变体，识别区域提案，或可能包含对象的图像子集。第二阶段对区域内的对象进行分类。两级网络可以获得非常精确的目标检测结果；然而，它们通常比单级网络慢。

R-CNN(上)和Fast R-CNN(下)对象检测的高级架构。

单级网络

在单阶段网络中，如约洛v2，CNN使用整个图像的区域产生网络预测锚箱，然后对预测进行解码，生成对象的最终边界框。单级网络可以比两级网络快得多，但它们可能达不到相同的精度水平，特别是对于包含小物体的场景。

YOLO v2对象检测概述。

基于机器学习的目标检测

机器学习技术也常用于目标检测，它们提供了不同于深度学习的方法。常见的机器学习技术包括：

聚合通道功能（ACF）
基于方向梯度直方图（HOG）特征的SVM分类
人体脸部或上身检测中的jones算法

使用ACF目标检测算法跟踪行人。参见示例。

类似于基于深度学习的方法，您可以选择从佩带的对象检测器开始或创建自定义对象检测器以适合您的应用程序。在使用计算机学习时，您需要手动选择对象的识别功能，与基于深度学习的工作流程中的自动特征选择相比。

机器学习与深度学习对象检测

确定对象检测的最佳方法取决于您的应用程序和您尝试解决的问题。在机器学习和深度学习之间选择时要记住的主要考虑是您是否拥有强大的GPU和许多标记的培训图像。如果对这些问题中的任何一个的答案是否定，机器学习方法可能是更好的选择。当您有更多图像时，深入学习技术往往会更好地工作，并且GPU减少培训模型所需的时间。

深度学习介绍：机器学习与深度学习（3:47）

深度学习和传统机器学习：选择正确的方法

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其他目标检测方法

除了基于深度学习和机器学习的对象检测外，还有几种其他常用技术，根据您的应用可能是足够的，例如：

图像分割和斑点分析，使用简单的对象属性，如大小、形状或颜色
基于特征的目标检测，使用特征提取，匹配和ransac.估计对象的位置

使用点特征匹配在杂乱场景中进行目标检测。参见示例。

MATLAB对象检测

只有几行MATLAB^®代码中，您可以构建用于对象检测的机器学习和深度学习模型，而无需成为专家。

使用应用程序自动标记训练图像

MATLAB提供交互式应用程序来准备训练数据和定制卷积神经网络。为目标探测器标记测试图像是一件单调乏味的事情，需要花费大量的时间才能获得足够的训练数据来创建性能良好的目标探测器。这个图片标志应用程序允许您以交互方式标记图像集合中的对象，并提供内置算法来自动标记地面实况数据。对于自动驾驶应用程序，您可以使用地面真理贴标机应用程序，以及视频处理工作流程，您可以使用视频标签应用程序。