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基于HED-BSDS的边缘检测Hed算法实现

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简介:
本项目旨在通过改进的HED(Hierarchical Edge Detection)算法,在BSDS数据集上进行实验和优化,以提高图像边缘检测精度。 HED-BSDS用于边缘检测的hed算法实现。

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客服
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  • HED-BSDSHed
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    本项目旨在通过改进的HED(Hierarchical Edge Detection)算法,在BSDS数据集上进行实验和优化,以提高图像边缘检测精度。 HED-BSDS用于边缘检测的hed算法实现。
  • 使用OPENCV进行HED
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    本项目采用OpenCV库实现HED(Hierarchical Edge Detection)算法,用于图像中的边缘检测。通过深度学习模型优化边缘识别精度,适用于计算机视觉任务。 边缘检测是计算机视觉领域中的一个关键步骤,它用于识别图像中物体的边界,并提取出重要的特征。HED(Hierarchical Edge Detection,分层边缘检测)是一种先进的边缘检测方法,由Xiaogang Wang等人在2015年提出。这种方法结合了卷积神经网络(CNN)的优势,提高了边缘检测的准确性和鲁棒性。 本教程将重点讨论如何仅使用OpenCV库来实现HED边缘检测,并适用于C++、Python以及Android平台开发。作为开源计算机视觉库,OpenCV提供了丰富的图像处理和计算机视觉功能。在HED边缘检测中,我们需要利用预训练模型,该模型通常基于深度学习框架如Caffe或TensorFlow进行训练。 1. **C++实现**:使用`dnn`模块加载预先训练好的HED模型,并将输入图像转换为模型所需的格式。通过前向传播计算获取最终的边缘检测结果。 2. **Python实现**:在Python版本中,同样提供`cv2.dnn`模块来完成类似操作,代码简洁且易于处理预后处理工作。 3. **Android实现**:对于Android平台,OpenCV提供了Java接口使用DNN模块。需要集成OpenCV库,并确保设备上安装了相应的管理器。接着创建一个`Net`对象并加载模型,然后执行预测以显示边缘图像。 实际应用中,HED模型通常包括多个输出层,分别对应不同的边缘响应图。为了得到最终的边缘图像,需要将这些响应图融合在一起,这可以通过权重加权或非极大值抑制(NMS)等技术实现。在处理过程中需要注意预处理步骤如图像尺寸、颜色空间转换以及归一化对结果质量的影响。 文件**HED边缘检测480X64T**可能包含经过特定尺寸(480x64)处理后的模型或相关资源,使用时确保输入图像的尺寸与模型匹配或者进行相应的缩放操作。通过OpenCV结合深度学习模型实现有效的边缘检测适用于多种平台开发,并有助于在计算机视觉项目中达到更精确的图像分析和处理效果。
  • HED模型及描述文件model.zip
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    HED边缘检测模型是一款先进的深度学习模型,专为图像处理中的边缘识别设计。此ZIP文件包含训练好的模型及相关配置文件,便于开发者快速集成到项目中。 边缘检测是计算机视觉领域的一项基础且重要的任务,主要用于识别图像中的边界,这些边界通常代表了物体轮廓。HED(Hierarchical Edge Detection)模型是由Xie和Fergus在2015年提出的一种深度学习方法,用于改进传统的边缘检测算法如Canny等。HED利用深层神经网络的强大功能来提取多尺度特征,从而更准确地检测图像边缘。 该模型的核心是基于全卷积网络(Fully Convolutional Network, FCN),允许输入与输出保持相同尺寸,以在像素级别进行预测。不同于传统方法仅在最后一层进行边缘检测,HED还利用中间层的特征来增强结果准确性,在复杂场景下尤为有效。 `hed_pretrained_bsds.caffemodel` 是预训练的HED模型权重文件;Caffe框架支持该模型快速高效的部署与训练。此`.caffemodel`文件包含了模型在训练过程中学到的所有参数,可以直接加载到Caffe中进行新图像边缘检测任务。 同时使用的是 `deploy.prototxt` 文件,它描述了网络结构及每一层的类型和参数等信息,在Caffe环境中用于指导如何构建和运行网络。该配置定义了数据从前向传播过程通过模型各层直至得到最终输出的过程。 利用这两个文件进行边缘检测的基本步骤包括: 1. 在本地安装并设置好Caffe环境; 2. 将`.caffemodel`权重与 `deploy.prototxt` 文件加载到Caffe中,创建可执行网络模型; 3. 准备待处理图像,并将其输入至模型内; 4. 通过前向传播计算每个像素的边缘概率值; 5. 对输出的概率图进行阈值化等后处理操作以获得清晰边界。 HED的优势在于其能够高效捕捉多尺度信息,提高检测精度。然而,这同时需要更多计算资源支持。实际应用中可能需根据具体需求和硬件条件调整优化模型(如采用轻量级网络或量化),以便达到最佳性能表现。HED广泛应用于图像分析、目标检测及分割等领域,并为边缘检测提供了高效准确的方法。
  • HED-CPP: Torchscript下HED模型C++
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    简介:HED-CPP是Torchscript环境下Hedgehog Dataset(HED)模型的C++版本实现,便于在无Python环境的系统中部署与应用。 hed-cpp依存关系包括Libtorch 1.7.1、OpenCV 4.5.1 和 CMake 3.0 或更高版本以及 Microsoft Visual Studio 2019。 设置步骤如下: - 使用命令行工具克隆 hed-cpp 库:`git clone https://github.com/michelle-aubin/hed-cpp.git` - 进入项目目录并创建构建文件夹: `cd hed-cpp && mkdir build && cd build` - 配置 CMake 并指定 Libtorch 的路径,例如:`cmake -DCMAKE_PREFIX_PATH=/path/to/libtorch ..` - 构建工程,并选择 Release 模式进行编译:`cmake --build . --config Release` 注意将 `/path/to/libtorch` 替换为实际的Libtorch安装目录。如果未安装 Libtorch,则需要先完成该库的安装。 运行程序的方法: 进入Release文件夹,然后执行 `.\test-hed.exe [模型路径] [图片路径]` 命令来使用 torchscript 模型处理指定图像。
  • HED卷积神经网络复杂背景中木板.zip
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    本研究提出了一种利用改进的HED(Hourglass Edge Detection)卷积神经网络,在复杂背景下高效准确地识别和提取木板边缘的方法。通过优化模型结构,提升了在多变环境中的适应性和鲁棒性,为自动化木材检测提供了有效的技术方案。 【项目资源】: 包含前端、后端、移动开发、操作系统、人工智能、物联网、信息化管理、数据库、硬件开发、大数据、课程资源、音视频及网站开发等各种技术项目的源码。 包括STM32、ESP8266、PHP、QT、Linux、iOS、C++、Java、Python、web(Web)、C#等语言和技术的项目源码,还有EDA(电子设计自动化)、Proteus仿真软件和实时操作系统(RTOS)相关代码。 【项目质量】: 所有源码都经过严格测试,可以直接运行。 功能在确认正常工作后才上传发布。 【适用人群】: 适用于希望学习不同技术领域的小白或进阶学习者。 可作为毕业设计、课程设计、大作业以及工程实训项目的参考,或是初期项目立项时的实用资源。 【附加价值】: 这些项目具有较高的学习借鉴价值,也可以直接拿来修改复刻。 对于有一定基础或者热衷于研究的人来说,在这些基础代码上进行二次开发和功能扩展将非常方便且高效。 【沟通交流】: 有任何使用上的问题,欢迎随时与博主联系,博主会及时解答。 鼓励下载和使用,并欢迎大家互相学习、共同进步。
  • MATLABEdge源代码-HED:使用PyTorch整体嵌套重新
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    本项目为基于PyTorch框架对HED(Hierarchy Edge Detection)算法的复现工作。该算法通过深层网络学习,实现了高质量的整体边缘检测效果。 本段落介绍了MATLAB的edge源代码HED在PyTorch中的重新实现。该代码已在PyTorch1.0(CUDA9,CUDNN7)与MATLAB R2018b环境下使用Python3.6进行了评估。 准备步骤: - 克隆存储库:git clone https://github.com/xwjabc/hed.git - 下载并解压数据:wget https://cseweb.ucsd.edu/~weijian/static/datasets/hed/hed-data.tar;tar xvf ./hed-data.tar 操作指南: - 训练和评估:cd hed,python hed.py --vgg16_caffe ./data/5stage_vgg_py36.pickle - 结果存储在output文件夹中。 - 默认设置下,HED模型训练40个周期,在NVIDIA GeForce GTX Titan X(Maxwell)上大约需要27小时完成。 评估指令: cd eval;echo data_dir=../output/epoch-39-test | cat eval
  • FPGACanny
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    本研究利用FPGA技术实现了高效的Canny边缘检测算法,通过硬件加速优化了图像处理流程,提高了计算效率和实时性。 本段落深入探讨如何在FPGA(现场可编程门阵列)上实现Canny边缘检测算法。作为一种广泛应用的图像处理技术,Canny算法以高精度低误报率著称,在嵌入式系统及实时应用中尤为重要。通过将该算法移植到FPGA平台,可以显著提高视频数据处理效率。 Canny算法的主要步骤包括: 1. **噪声消除**:对输入影像进行高斯滤波来减少图像中的噪音。 2. **计算梯度幅度和方向**:利用Sobel算子求取图像的边缘强度与角度信息。 3. **非极大值抑制**:通过比较相邻像素点,保留真正的最大梯度位置作为潜在边缘点。 4. **双阈值检测**:设置高低两个阈值以区分弱边沿及强边沿,并连接它们形成连续线条。 5. **边缘跟踪和后处理**:进一步优化初步提取出的边界线段,确保其完整性和连贯性。 在FPGA上实现Canny算法能够利用硬件并行计算的优势显著提升性能。通过Verilog语言编写相关模块来执行上述步骤(如高斯滤波、Sobel运算等),每个组件可以独立运作或同时处理任务以加快整体速度和效率。 文件“10_CMOS_OV7725_RGB640480_canny”显示了使用CMOS传感器OV7725采集的RGB格式视频数据经过Canny算法处理后的效果。实际应用中,这种技术可用于多种领域如自动驾驶中的障碍物识别、工业自动化质量控制以及医学影像分析等。 基于FPGA的解决方案不仅高效灵活且能满足实时图像处理的需求,并可通过Verilog编程实现特定硬件架构以适应不同应用场景和性能标准,从而达到快速准确地检测边缘的目的。
  • MATLABCanny
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    本研究采用MATLAB平台实现了经典的Canny边缘检测算法,并分析了其在图像处理中的应用效果。通过实验验证了该方法的有效性和鲁棒性。 Canny算法用于实现边缘检测。本程序主要分为四步:第一步是输入图像;第二步和第三步执行Canny算法;第四步输出结果。
  • FPGA图像
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    本研究探讨了在FPGA平台上实现高效的图像边缘检测算法。通过优化算法和硬件架构设计,提高了处理速度与精度,适用于实时图像处理系统。 边缘检测是图像处理中的核心技术之一,用于识别并分析图片里的边界信息。这项设计基于MP801开发板实现了对任意图片的边缘线条显示功能。整个设计方案包括了灰度化处理、中值滤波、图像边缘采样和边缘线条展示四个主要环节。 在进行灰度化时,我们参考了matlab提供的rgb2gray函数来转换颜色数据为单通道8位灰度信息,并将其存储到移位寄存器里。接着通过执行对这些灰度数据的中值滤波操作以减少噪声并保留边缘特征。最后,在展示边线的过程中使用VGA接口驱动技术。 在现代图像处理领域,边缘检测是提取关键视觉元素、分析图片结构以及理解内容的重要步骤之一。利用现场可编程门阵列(FPGA)实现这种算法可以大大提高效率和灵活性,并且通过MP801开发板能够具体实施该方案。 整个过程包括以下几个环节:灰度化转换将彩色图像变为单色,每个像素点仅有一个亮度值;中值滤波用于去除杂质噪声并保持边缘轮廓的清晰性;使用特定算子如Sobel或Canny来定位图像中的边界位置;以及通过VGA接口驱动技术展示检测到的边线。 MP801开发板以FPGA为核心,专为学习和研发设计。这种可编程硬件具备强大的并行计算能力和高实时性能,在实现复杂算法时具有显著优势。在本项目中采用了Verilog语言编写边缘检测程序,这是一种描述电子系统逻辑电路及功能的高级语言。 综上所述,本段落档详细阐述了基于FPGA与Verilog技术构建图像边缘检测系统的流程和原理,并展示了硬件开发与软件处理相结合的实际案例。