最快的HOG特征提取实现？

Question

问题
用于多核CPU的最快的开源HOG提取代码是什么？

动机
我正在研究一个实时对象检测应用程序。具体来说，我开发了Deformable Parts Model cascades的变体，目标是30fps对象检测。我已经达到了提取 HOG功能比我的其他管道更加昂贵的点，。我正在使用[Felzenzwalb, Girshick, et al]参数进行HOG提取。也就是说，HOG描述符的多分辨率金字塔，并且每个描述符总共有32个用于定向的区间和一些其他线索。

目标
我想在 60fps（16ms）上对多核CPU上的640x480图像进行多尺度HOG特征提取。

相关工作
我在6核Intel 3930k CPU上对一些现成的多尺度HOG实现进行了基准测试。对于640x480图像，我观察到以下性能数字：

• Dubout的FFLD DPM代码中的HOG： 19fps（52ms） - 使用OpenMP的C ++，但没有矢量化
• voc-release5 DPM代码中的HOG： 2.4fps（410ms） - 单线程C ++，加上Matlab包装器

我也尝试了OpenCV HOG extraction code。 OpenCV版本可以工作，但它似乎是硬编码的Dalal-Triggs的HOG设置，OpenCV似乎不允许我使用相同的HOG参数（规范化方案，二进制位置特征等）作为[Felzenzwalb， Girshick等人]。 OpenCV版本本身也不支持多尺度HOG，尽管您可以自己进行下采样并为每个比例调用OpenCV HOG。我不记得OpenCV HOG的性能是什么样的。

最后的想法

1. 最快的HOG实施 - FFLD - 似乎在桌面上留下了很多表现。我没有做过GFLOP估计，但我注意到FFLD的HOG代码不使用任何SSE / AVX矢量化。没有那么多的控制流程，所以矢量化似乎是一个廉价的加速机会。
2. 我这里没有提到GPU HOG实现。我尝试过groundHOG / CUHOG和fasthog。 CUHOG作者声称在NVIDIA GTX560上提取 20fps（50ms） HOG。但是，英特尔CPU是我的应用程序的目标平台，将完整的HOG金字塔从GPU复制到CPU非常昂贵。

Answer 1

查看以下实施HoG SSE

它确实符合您的时间要求。它用C语言编写，使用128位长的SIMD指令。

根据您需要的规范化策略和输出类型，还可以进一步自定义代码。

我很高兴听到您的反馈并能够改进此代码。