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fly6516 b1e90c4c9d feat(AI-exp-2): 实现图像分割与 SIFT 特征提取
- 添加 U-Net 模型实现图像分割功能- 实现 SIFT 特征提取算法
- 创建实验报告模板和环境配置指南
- 添加数据集下载脚本和目录结构设置脚本
- 实现模型训练和测试流程
2025-05-16 21:17:46 +08:00

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计算机视觉实验报告 - 图像分割与SIFT特征提取

一、实验目的

  1. 理解图像分割的基本原理
  2. 掌握U-Net网络架构和SIFT特征提取算法
  3. 实现端到端的图像分割和特征提取流程

二、实验环境

  • 操作系统Windows 11
  • 开发环境PyCharm 2025.1
  • 编程语言Python 3.9
  • 依赖库:
    • PyTorch 1.13.1
    • OpenCV 4.5.5
    • Pillow 9.2.0

三、实验原理

3.1 U-Net网络结构

  • 编码器-解码器架构
  • 跳跃连接机制
  • 适用于医学图像分割

3.2 SIFT特征提取

  • 尺度不变性特征检测
  • 旋转不变性描述符
  • 关键点检测算法

四、核心代码展示

# UNet网络核心结构示例
self.down1 = double_conv(in_channels, 64)
self.up3 = nn.ConvTranspose2d(512, 256, 2, stride=2)

五、算法分析

算法 时间复杂度 空间复杂度 特点
U-Net O(n²) O(n) 适合高分辨率图像
SIFT O(n log n) O(n) 尺度/旋转不变性

六、实验结果

  • 分割结果示例:output/unet_results/
  • SIFT特征图output/sift_results/sift_result.jpg

七、实验结论

(此处填写个人实验心得)