编写matlab代码实现基于主成分分析的人脸识别

时间: 2023-07-06 16:36:18 浏览: 74
好的,下面是一个简单的Matlab代码实现基于主成分分析的人脸识别。 首先,我们需要准备数据集。在这个例子中,我们将使用AT&T人脸数据集,该数据集包含40个人的400张图像。每个图像大小为92x112像素。您可以从以下链接下载此数据集:http://www.cl.cam.ac.uk/research/dtg/attarchive/facedatabase.html 在下载并解压缩数据集后,将数据集存放在您指定的路径下。然后,将以下代码保存为“pca_face_recognition.m”文件,并将数据集路径替换为您的数据集路径。 ``` % Load data set data_set_path = 'path_to_data_set'; [X, y] = load_data_set(data_set_path); % Split data set into training and testing sets [train_set, test_set] = split_data_set(X, y, 6); % Perform PCA on training set k = 100; % number of principal components [mean_face, eigenfaces, train_set_pca] = pca(train_set, k); % Project test set onto PCA space test_set_pca = project(test_set, mean_face, eigenfaces); % Classify test faces using kNN algorithm knn = fitcknn(train_set_pca', train_set_labels, 'NumNeighbors', 3); test_set_labels = predict(knn, test_set_pca'); accuracy = mean(test_set_labels == test_set_labels); % Display results fprintf('Accuracy: %.2f%%\n', accuracy * 100); function [X, y] = load_data_set(data_set_path) % Load data set X = []; y = []; for i = 1:40 folder_path = fullfile(data_set_path, strcat('s', num2str(i))); file_names = dir(fullfile(folder_path, '*.pgm')); for j = 1:length(file_names) file_path = fullfile(folder_path, file_names(j).name); img = imread(file_path); img_vec = reshape(img, [], 1); X = [X, img_vec]; y = [y, i]; end end end function [train_set, test_set] = split_data_set(X, y, num_train_samples) % Split data set into training and testing sets train_set = []; test_set = []; for i = 1:40 idx = find(y == i); idx_train = idx(1:num_train_samples); idx_test = idx(num_train_samples+1:end); train_set = [train_set, X(:, idx_train)]; test_set = [test_set, X(:, idx_test)]; end end function [mean_face, eigenfaces, X_pca] = pca(X, k) % Perform PCA on data set X = double(X); [m, n] = size(X); % Compute mean face mean_face = mean(X, 2); % Subtract mean face from data set X = X - repmat(mean_face, 1, n); % Compute covariance matrix C = X*X'/(n-1); % Compute eigenvectors and eigenvalues of covariance matrix [eigenvecs, eigenvals] = eig(C); % Sort eigenvectors by eigenvalues in descending order [~, idx] = sort(diag(eigenvals), 'descend'); eigenvecs = eigenvecs(:, idx); % Choose top k eigenvectors eigenvecs = eigenvecs(:, 1:k); % Compute principal components X_pca = eigenvecs'*X; % Compute eigenfaces eigenfaces = reshape(eigenvecs, [], sqrt(n)); end function X_proj = project(X, mean_face, eigenfaces) % Project data onto PCA space X = double(X); [m, n] = size(X); % Subtract mean face from data set X = X - repmat(mean_face, 1, n); % Project data onto PCA space X_proj = eigenfaces'*X; end ``` 在代码中,我们首先加载数据集并将其分成训练集和测试集。然后,我们使用训练集执行PCA,并使用测试集投影到PCA空间中。最后,我们使用k最近邻算法对测试集图像进行分类,并计算分类准确率。 请注意,此代码只是一个简单的示例,您可能需要根据您的数据集和应用程序进行适当的修改。

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