针对Feret人脸库,用matlab编写一个基于主成分分析的人脸识别函数,输入一张人脸图像,识别出库中的人脸,并用左右子图显示结果。要求:1.函数的主体算法为主成分分析算法;2.每个人的7张人脸图像中,选择6张图像作为训练样本,1张作为测试样本;
时间: 2024-02-06 12:11:47 浏览: 67
好的,针对您的问题,我可以为您提供一个基于主成分分析的人脸识别函数的代码示例,如下:
```matlab
% 加载Feret人脸库
load('Feret.mat');
% 将人脸图像转化为列向量
X = double(reshape(Feret, [], size(Feret, 3)));
% 计算均值人脸
mean_face = mean(X, 2);
% 对每个人的6张图像进行主成分分析
num_person = size(Feret, 3);
num_train = 6;
num_test = 1;
num_eigenface = 30;
eigenfaces = zeros(size(X, 1), num_eigenface, num_person);
for i = 1:num_person
% 提取该人的6张训练图像
train_index = (i - 1) * 7 + (1:num_train);
train_faces = X(:, train_index);
% 中心化训练图像
train_faces = train_faces - mean_face;
% 计算该人的前num_eigenface个特征向量
[V, ~] = eig(train_faces' * train_faces);
eigenfaces(:, :, i) = train_faces * V(:, end:-1:end-num_eigenface+1);
end
% 对每个测试图像进行识别
num_correct = 0;
for i = 1:num_person
% 提取该人的1张测试图像
test_index = (i - 1) * 7 + num_train + (1:num_test);
test_face = X(:, test_index);
% 中心化测试图像
test_face = test_face - mean_face;
% 投影测试图像到特征空间
test_projection = eigenfaces(:, :, i)' * test_face;
% 计算测试图像与每个人的训练图像的欧氏距离
dist = zeros(num_person, 1);
for j = 1:num_person
train_projection = eigenfaces(:, :, j)' * (X(:, (j-1)*7+1:j*7-1) - mean_face);
dist(j) = norm(test_projection - train_projection, 2);
end
% 找到距离最小的人脸,判断是否识别正确
[~, pred_index] = min(dist);
if pred_index == i
num_correct = num_correct + 1;
end
% 显示测试图像和识别结果
subplot(num_person, 2, (i-1)*2+1);
imshow(reshape(test_face, size(Feret, 1), size(Feret, 2)));
title('Test Image');
subplot(num_person, 2, (i-1)*2+2);
imshow(reshape(X(:, (pred_index-1)*7+num_train+1), size(Feret, 1), size(Feret, 2)));
title(sprintf('Recognized as Person %d', pred_index));
end
% 计算识别率
accuracy = num_correct / num_person;
disp(sprintf('Accuracy: %.2f%%', accuracy * 100));
```
该代码首先加载Feret人脸库,并将人脸图像转化为列向量。然后,它计算所有人的均值人脸,并对每个人的6张训练图像进行主成分分析,提取前30个特征向量作为该人的特征空间。接着,它对每个测试图像进行识别,将测试图像投影到每个人的特征空间中,并计算测试图像与每个人的训练图像的欧氏距离。最后,它找到距离最小的人脸,判断是否识别正确,并用左右子图显示测试图像和识别结果。
需要注意的是,该代码中使用的主成分分析算法是基于协方差矩阵的算法。此外,该代码中的参数(如训练图像数量、特征向量数量)可以根据具体情况进行调整。
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