基于线性鉴别分析(LDA)的ORL人脸库识别系统
项目介绍
本项目实现了一个基于线性鉴别分析(LDA)的经典人脸识别系统,在ORL标准人脸数据库上进行模型训练与测试。系统通过LDA方法提取人脸特征的最优鉴别向量,将高维人脸图像投影到低维特征空间,采用最近邻分类器完成人脸身份识别,并评估模型在测试集上的识别性能。
功能特性
- LDA特征提取:利用线性鉴别分析提取具有最强类别区分能力的特征向量
- 维度约简:将原始的112×92像素高维图像数据投影到低维鉴别子空间
- 最近邻分类:采用KNN算法在特征空间中进行人脸身份匹配识别
- 性能评估:计算测试集识别准确率,生成混淆矩阵可视化结果
- 特征可视化:支持特征投影后的二维/三维散点图展示(可选功能)
使用方法
- 数据准备:确保ORL人脸数据库已放置在指定路径,包含40人每人10张共400张PGM格式灰度图像
- 参数设置:配置训练集/测试集划分比例(默认每类随机选取n张作为训练样本)
- 模型训练:运行主程序,系统将自动完成LDA特征提取和模型训练过程
- 结果查看:程序输出识别准确率,显示混淆矩阵,并可选择查看特征投影可视化结果
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 图像处理工具箱
- 统计学和机器学习工具箱(用于KNN分类器)
文件说明
主程序文件整合了系统全部核心功能,包括数据读取与预处理、训练测试集划分、线性鉴别分析特征提取、最近邻分类器构建、人脸识别测试执行、识别准确率计算以及混淆矩阵和特征投影结果的可视化展示。