基于MATLAB的人脸检测与多类别识别系统
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB开发的人脸检测与多类别识别系统,集成了人脸检测、特征提取、身份识别和数据库管理功能。系统采用经典的计算机视觉与机器学习技术,能够从静态图像或实时视频流中自动检测人脸,并进行准确的身份识别。该系统适用于安防监控、门禁系统、智能相册管理等应用场景。
功能特性
- 人脸检测功能:采用Viola-Jones算法,能够从静态图像或实时视频流中自动检测并精确定位人脸区域
- 人脸识别功能:基于主成分分析(PCA)进行人脸特征提取,结合支持向量机(SVM)分类器实现高效的身份识别
- 多类别管理:支持用户录入和管理多个人脸类别,建立可扩展的人脸数据库
- 实时识别显示:在检测到的人脸区域实时标注识别结果和置信度,提供直观的可视化反馈
- 多种输入支持:兼容静态图像(JPG、PNG等格式)和实时摄像头视频流输入
- 全面输出结果:提供带有人脸边界框和识别标签的可视化结果,同时生成详细的识别统计报告
使用方法
基本操作流程
- 系统启动:运行主程序文件启动系统图形界面
- 数据库管理:首先通过管理界面录入人脸数据,建立或更新人脸数据库
- 模型训练:使用已建立的人脸数据库训练PCA-SVM识别模型
- 检测识别:选择图像文件或开启摄像头进行实时人脸检测与识别
- 结果查看:查看实时标注结果和生成的识别统计报告
输入方式
- 图像输入:支持选择本地图像文件进行批量人脸检测识别
- 实时视频:连接摄像头进行实时人脸检测与识别
- 训练数据:准备标注好的人脸图像集用于模型训练
输出结果
- 可视化标注图像/视频(人脸边界框+身份标签+置信度)
- 文本格式的识别统计报告(检测人脸数量、识别结果汇总)
系统要求
软件环境
- MATLAB R2018b或更高版本
- Image Processing Toolbox
- Computer Vision Toolbox
- Statistics and Machine Learning Toolbox
硬件建议
- 处理器:Intel Core i5或同等性能以上
- 内存:8GB RAM或更高
- 摄像头:支持MATLAB采集的标准USB摄像头
- 存储空间:至少1GB可用空间用于程序和人脸数据库
文件说明
main.m文件作为系统的主入口与核心控制模块,实现了用户交互界面初始化、功能模块调度、数据处理流程协调等关键功能。该文件负责整合人脸检测、特征提取、模型训练与识别等各个子系统,提供完整的图形化操作界面,使用户能够通过直观的按钮和菜单调用系统的全部功能,并实时显示处理结果与识别状态。