opencv中的機器學習簡單使用
阿新 • • 發佈:2019-01-05
OpenCV的ml模組實現了很多演算法,包括樸素貝葉斯、K近鄰、SVM、決策樹、Boosting、GBT、隨機森林、神經網路等。其大多繼承自同一基類,訓練和預測的介面都是train(),predict(),使用較為方便。
神經網路:
opencv實現人工神經網路(Artificial Neural Networks)最典型的多層感知器(multi-layer perceptrons, MLP)模型,CvANN_MLP。
opencv文件中關於神經網路及其API的介紹:Neural Networks
#include <opencv2/core/core.hpp> #include <opencv2/highgui/highgui.hpp> #include <opencv2/ml/ml.hpp> #include <iostream> using namespace std; using namespace cv; int main() { CvANN_MLP bp; //bp網路 CvANN_MLP_TrainParams params; //bp網路引數 params.train_method = CvANN_MLP_TrainParams::BACKPROP;//使用簡單的BP演算法,還可使用RPROP params.bp_dw_scale = 0.1; params.bp_moment_scale = 0.1; float labels[4][2] = { { 0,0 },{ 0,0 },{ 1,1 },{ 1,1 } }; //訓練標籤資料,前兩個表示男生,後兩個表示女生 Mat labelsMat(4, 2, CV_32FC1, labels); float trainingData[4][2] = { {186,80},{185,81},{160,50},{161,48} }; //訓練資料,兩個維度,表示身高和體重 Mat trainingDataMat(4, 2, CV_32FC1, trainingData); Mat layerSizes = (Mat_<int>(1, 4) << 2, 2, 2, 2);//含有兩個隱含層的網路結構,輸入、輸出層各兩個節點,每個隱含層含兩個節點 bp.create(layerSizes, CvANN_MLP::SIGMOID_SYM);//啟用函式為SIGMOID函式,還可使用高斯函式(CvANN_MLP::GAUSSIAN),階躍函式(CvANN_MLP::IDENTITY) bp.train(trainingDataMat, labelsMat, Mat(), Mat(), params); //bp.save("bp.xml");//儲存模型 //bp.load("bp.xml");//讀取模型 Mat sampleMat = (Mat_<float>(1, 2) << 184, 79); //測試資料,為一男生 Mat responseMat; bp.predict(sampleMat, responseMat); Point maxLoc; minMaxLoc(responseMat, NULL, NULL, NULL, &maxLoc); //response為1行(1個測試資料),2列(共兩種類別),每列表示該資料與該類相似的可能性,這裡取最大的一類 if (maxLoc.x == 0) cout << "Boy" << endl; if (maxLoc.x == 1) cout << "Girl" << endl; return 0; }
參考:
支援向量機(SVM):
OpenCV2:
#include <opencv2/core/core.hpp> #include <opencv2/highgui/highgui.hpp> #include <opencv2/ml/ml.hpp> #include <iostream> using namespace cv; using namespace std; int main() { float labels[4] = { 0, 0, 1, 1 }; //訓練標籤資料,前兩個表示男生,後兩個表示女生 Mat labelsMat(3, 1, CV_32FC1, labels); float trainingData[4][2] = { { 186,80 },{ 185,81 },{ 160,50 },{ 161,48 } }; //訓練資料,兩個維度,表示身高和體重 Mat trainingDataMat(3, 2, CV_32FC1, trainingData); CvSVMParams params; //SVM引數 params.svm_type = CvSVM::C_SVC; //SVM型別. 這裡用C_SVC params.kernel_type = CvSVM::LINEAR; //SVM 核型別 params.term_crit = cvTermCriteria(CV_TERMCRIT_ITER, 100, 1e-6); //終止條件,最大迭代次數和容許誤差 CvSVM SVM; SVM.train(trainingDataMat, labelsMat, Mat(), Mat(), params);//訓練 Mat sampleMat = (Mat_<float>(1, 2) << 184, 79); //測試資料,為一男生 float response = SVM.predict(sampleMat); if (response == 0) cout << "Boy" << endl; else if (response == 1) cout << "Girl" << endl; return 0; }
OpenCV3中的SVM:
#include <opencv2/core/core.hpp> #include <opencv2/highgui/highgui.hpp> #include <opencv2/ml/ml.hpp> #include <iostream> using namespace cv; using namespace cv::ml; using namespace std; int main() { float labels[4] = { 0, 0, 1, 1 }; //訓練標籤資料 Mat labels_train(4, 1, CV_32F, labels); float trainingData[4][2] = { { 186,80 },{ 185,81 },{ 160,50 },{ 161,48 } }; //訓練資料,兩個維度 Mat data_train(4, 2, CV_32F, trainingData); Ptr<SVM> svm = SVM::create(); svm->setKernel(cv::ml::SVM::KernelTypes::LINEAR); svm->setType(cv::ml::SVM::Types::C_SVC); svm->setTermCriteria(TermCriteria( TermCriteria::MAX_ITER + TermCriteria::EPS, 1000, FLT_EPSILON )); svm->train(data_train, ROW_SAMPLE, labels_train); //svm->save("SVMmodel"); //儲存模型 //Ptr<SVM> svm = StatModel::load<SVM>("SVMmodel"); //讀取模型 Mat testData(1,2,CV_32F);//測試資料 Mat responses; //預測結果 testData.at<float>(0,0) = 184; testData.at<float>(0,1) = 79; svm->predict(testData, responses); responses.convertTo(responses,CV_32S); if (response.at<int>(0,0) == 0) cout << "Boy" << endl; else if (response.at<int>(0,0) == 1) cout << "Girl" << endl; return 0; }