No puedo entrenar al SVM para que reconozca mi objeto. Estoy tratando de hacer esto usando SURF + Bolsa de palabras + SVM. Mi problema es que el clasificador no detecta nada. Todos los resultados son 0.

Aquí está mi código:

Ptr<FeatureDetector> detector = FeatureDetector::create("SURF");
Ptr<DescriptorExtractor> descriptors = DescriptorExtractor::create("SURF");

string to_string(const int val) {
    int i = val;
    std::string s;
    std::stringstream out;
    out << i;
    s = out.str();
    return s;
}

Mat compute_features(Mat image) {
    vector<KeyPoint> keypoints;
    Mat features;

    detector->detect(image, keypoints);
    KeyPointsFilter::retainBest(keypoints, 1500);
    descriptors->compute(image, keypoints, features);

    return features;
}

BOWKMeansTrainer addFeaturesToBOWKMeansTrainer(String dir, BOWKMeansTrainer& bowTrainer) {
    DIR *dp;
    struct dirent *dirp;
    struct stat filestat;

    dp = opendir(dir.c_str());


    Mat features;
    Mat img;

    string filepath;
    #pragma loop(hint_parallel(4))
    for (; (dirp = readdir(dp));) {
        filepath = dir + dirp->d_name;

        cout << "Reading... " << filepath << endl;

        if (stat( filepath.c_str(), &filestat )) continue;
        if (S_ISDIR( filestat.st_mode ))         continue;

        img = imread(filepath, 0);

        features = compute_features(img);
        bowTrainer.add(features);
    }


    return bowTrainer;
}

void computeFeaturesWithBow(string dir, Mat& trainingData, Mat& labels, BOWImgDescriptorExtractor& bowDE, int label) {
    DIR *dp;
    struct dirent *dirp;
    struct stat filestat;

    dp = opendir(dir.c_str());

    vector<KeyPoint> keypoints;
    Mat features;
    Mat img;

    string filepath;

    #pragma loop(hint_parallel(4))
    for (;(dirp = readdir(dp));) {
        filepath = dir + dirp->d_name;

        cout << "Reading: " << filepath << endl;

        if (stat( filepath.c_str(), &filestat )) continue;
        if (S_ISDIR( filestat.st_mode ))         continue;

        img = imread(filepath, 0);

        detector->detect(img, keypoints);
        bowDE.compute(img, keypoints, features);

        trainingData.push_back(features);
        labels.push_back((float) label);
    }

    cout << string( 100, '\n' );
}

int main() {
    initModule_nonfree();

    Ptr<DescriptorMatcher> matcher = DescriptorMatcher::create("FlannBased");

    TermCriteria tc(CV_TERMCRIT_ITER + CV_TERMCRIT_EPS, 10, 0.001);
    int dictionarySize = 1000;
    int retries = 1;
    int flags = KMEANS_PP_CENTERS;
    BOWKMeansTrainer bowTrainer(dictionarySize, tc, retries, flags);
    BOWImgDescriptorExtractor bowDE(descriptors, matcher);

    string dir = "./positive_large", filepath;
    DIR *dp;
    struct dirent *dirp;
    struct stat filestat;

    cout << "Add Features to KMeans" << endl;
    addFeaturesToBOWKMeansTrainer("./positive_large/", bowTrainer);
    addFeaturesToBOWKMeansTrainer("./negative_large/", bowTrainer);

    cout << endl << "Clustering..." << endl;

    Mat dictionary = bowTrainer.cluster();
    bowDE.setVocabulary(dictionary);

    Mat labels(0, 1, CV_32FC1);
    Mat trainingData(0, dictionarySize, CV_32FC1);


    cout << endl << "Extract bow features" << endl;

    computeFeaturesWithBow("./positive_large/", trainingData, labels, bowDE, 1);
    computeFeaturesWithBow("./negative_large/", trainingData, labels, bowDE, 0);

    CvSVMParams params;
    params.kernel_type=CvSVM::RBF;
    params.svm_type=CvSVM::C_SVC;
    params.gamma=0.50625000000000009;
    params.C=312.50000000000000;
    params.term_crit=cvTermCriteria(CV_TERMCRIT_ITER,100,0.000001);
    CvSVM svm;

    cout << endl << "Begin training" << endl;

    bool res=svm.train(trainingData,labels,cv::Mat(),cv::Mat(),params);

    svm.save("classifier.xml");

    //CvSVM svm;
    svm.load("classifier.xml");

    VideoCapture cap(0); // open the default camera

    if(!cap.isOpened())  // check if we succeeded
        return -1;

    Mat featuresFromCam, grey;
    vector<KeyPoint> cameraKeyPoints;
    namedWindow("edges",1);
    for(;;)
    {
        Mat frame;
        cap >> frame; // get a new frame from camera
        cvtColor(frame, grey, CV_BGR2GRAY);
        detector->detect(grey, cameraKeyPoints);
        bowDE.compute(grey, cameraKeyPoints, featuresFromCam);

        cout << svm.predict(featuresFromCam) << endl;
        imshow("edges", frame);
        if(waitKey(30) >= 0) break;
    }   

        return 0;
}

Debe saber que obtuve los parámetros de un proyecto existente con buenos resultados, por lo que pensé que también serían útiles en mi código (pero eventualmente quizás no).

Tengo 310 imágenes positivas y 508 imágenes negativas. Intenté usar el mismo número de imágenes positivas y negativas, pero el resultado es el mismo. El objeto que quiero detectar es el volante del automóvil. Aquí estámi conjunto de datos.

¿Tienes idea de lo que estoy haciendo mal? ¡Gracias!