设计基于K-L变换的人脸特征提取方案,MATLAB代码
时间: 2024-02-21 20:00:05 浏览: 85
以下是基于MATLAB的K-L变换人脸特征提取方案的代码示例:
```matlab
% 读取人脸数据集(假设为face_data.mat,其中X为样本矩阵,每一行为一个样本)
load('face_data.mat');
% 对所有样本进行零均值化
mean_face = mean(X, 2); % 计算所有样本的平均脸
X = X - mean_face; % 减去平均脸
% 计算协方差矩阵
C = cov(X');
% 对协方差矩阵进行特征值分解
[V, D] = eig(C);
% 将特征向量按照对应的特征值从大到小排序
eigenvalues = diag(D);
[~, idx] = sort(eigenvalues, 'descend');
eigenvectors = V(:, idx);
% 选择前k个特征向量构成一个新的变换矩阵
k = 100;
T = eigenvectors(:, 1:k);
% 将每个样本乘以变换矩阵,得到降维后的人脸特征向量
Y = T' * X;
% 将降维后的人脸特征向量作为人脸识别的特征
% 可以使用支持向量机等算法进行分类
% 这里仅做示例,使用kNN算法进行分类
load('face_labels.mat'); % 读取每个样本的标签
Mdl = fitcknn(Y', face_labels, 'NumNeighbors', 5); % 训练kNN模型
test_face = X(:, 1); % 假设要识别的人脸为第一个样本
test_face = T' * (test_face - mean_face); % 降维
predicted_label = predict(Mdl, test_face'); % 预测标签
disp(['Predicted label: ', num2str(predicted_label)]); % 输出预测结果
```
以上代码中,我们首先读取人脸数据集(假设为face_data.mat),并对所有样本进行零均值化。然后,我们计算协方差矩阵,并对其进行特征值分解,得到特征值和特征向量。接着,我们将特征向量按照对应的特征值从大到小排序,并选择前k个特征向量构成一个新的变换矩阵。然后,我们将每个样本乘以变换矩阵,得到降维后的人脸特征向量。最后,我们将降维后的人脸特征向量作为人脸识别的特征,使用kNN算法进行分类(假设已经读取每个样本的标签,存储在face_labels.mat中)。
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