使用python完成人脸LBP特征提取,可以使用ORL人脸数据集,并且画出特征个数和所携带信息数的曲线图
时间: 2023-06-25 17:07:56 浏览: 88
基于python获取人脸图像与计算特征值
好的,我可以帮你解答这个问题。
首先,需要导入一些必要的库,如下所示:
```python
import numpy as np
from skimage import feature
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.metrics import accuracy_score
import matplotlib.pyplot as plt
from sklearn.datasets import fetch_olivetti_faces
```
其中,`numpy`用于数组操作,`skimage`用于图像处理,`train_test_split`用于数据集划分,`accuracy_score`用于模型评估,`matplotlib`用于绘制曲线图,`fetch_olivetti_faces`用于获取ORL人脸数据集。
然后,我们需要加载ORL人脸数据集,代码如下所示:
```python
data = fetch_olivetti_faces()
X = data.images
y = data.target
```
其中,`X`是人脸图像数据,`y`是人脸对应的标签。
接着,我们需要定义LBP函数,并使用LBP提取特征,代码如下所示:
```python
def lbp_feature(image):
radius = 1
n_points = 8 * radius
lbp = feature.local_binary_pattern(image, n_points, radius, method='uniform')
hist, _ = np.histogram(lbp.ravel(), bins=np.arange(0, n_points + 3), range=(0, n_points + 2))
hist = hist.astype("float")
hist /= (hist.sum() + 1e-7)
return hist
X_lbp = np.array([lbp_feature(image) for image in X])
```
在上述代码中,我们使用`feature.local_binary_pattern`函数对每张人脸图像提取LBP特征,并将提取的特征保存在`X_lbp`中。
接着,我们可以使用训练集和测试集对模型进行训练和评估,代码如下所示:
```python
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X_lbp, y, test_size=0.2, random_state=42)
clf = LogisticRegression(random_state=42)
clf.fit(X_train, y_train)
y_pred = clf.predict(X_test)
acc = accuracy_score(y_test, y_pred)
print("Accuracy:", acc)
```
在上述代码中,我们使用`train_test_split`函数将数据集划分为训练集和测试集,使用`LogisticRegression`模型对训练集进行训练,并使用测试集对模型进行评估,得到模型的准确率。
最后,我们可以绘制特征个数和所携带信息数的曲线图,代码如下所示:
```python
n_features = np.arange(1, X_lbp.shape[1] + 1, 1)
information = []
for i in range(1, X_lbp.shape[1] + 1):
X_lbp_select = X_lbp[:, :i]
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X_lbp_select, y, test_size=0.2, random_state=42)
clf = LogisticRegression(random_state=42)
clf.fit(X_train, y_train)
y_pred = clf.predict(X_test)
acc = accuracy_score(y_test, y_pred)
information.append(acc)
plt.plot(n_features, information)
plt.xlabel("Number of Features")
plt.ylabel("Information")
plt.show()
```
在上述代码中,我们使用`np.arange`函数生成特征个数的序列,使用`train_test_split`函数划分数据集,并对不同数量的特征进行训练和评估,得到不同数量特征所携带的信息,最后使用`plt.plot`函数绘制曲线图。
完整代码如下所示:
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