基于PCA的人脸识别MATLAB实现

资 源 简 介

本项目使用MATLAB实现基于主成分分析（PCA）的人脸识别系统，包含图像预处理和特征提取功能。通过PCA降维技术有效提取人脸特征，适用于人脸识别入门学习和基础应用。

详 情 说 明

基于主成分分析（PCA）的简易人脸识别系统

项目介绍

本项目实现了一个基于主成分分析（PCA）算法的人脸识别系统。系统通过对人脸图像进行预处理、特征提取和模式匹配，能够有效地识别输入的人脸图像。该方法利用PCA降维技术提取人脸的主要特征成分，构建特征空间模型，并通过欧几里得距离计算实现高效的人脸识别。

功能特性

• 图像预处理：自动对输入的人脸图像进行灰度化处理和尺寸标准化
• PCA特征提取：使用主成分分析算法对人脸图像进行降维，保留主要特征成分
• 训练模式：构建人脸特征数据库，建立特征空间模型
• 识别匹配：将待识别人脸投影到特征空间，通过距离计算实现精准匹配
• 结果显示：输出识别结果、相似度评分和置信度指标
• 特征可视化：可选显示主要特征向量（特征脸）

使用方法

数据准备

1. 准备训练数据集：包含多个人的人脸图像集（建议使用jpg/png格式，统一尺寸为100×100像素）
2. 准备测试图像：待识别的人脸图像（格式和尺寸需与训练集一致）

参数设置

• 设置PCA保留的主成分数量（通常占总方差的85%-95%）

运行流程

1. 加载训练数据集并进行预处理
2. 使用PCA算法提取人脸特征，构建特征空间
3. 加载测试图像并进行相同的预处理
4. 将测试图像投影到特征空间进行匹配识别
5. 输出识别结果和相似度评分

系统要求

• MATLAB环境（建议R2018b或更高版本）
• 图像处理工具箱（Image Processing Toolbox）
• 足够的内存空间以处理图像数据

文件说明

主程序文件实现了系统的核心功能，包括人脸图像数据的加载与预处理、PCA特征提取模型的训练、人脸特征数据库的构建、测试图像的识别匹配过程，以及识别结果和相似度评分的输出显示。该文件整合了全部算法流程，为用户提供完整的人脸识别解决方案。