基于Gabor特征与SVM分类器的人脸检测MATLAB系统
项目介绍
本项目实现了一个完整的人脸检测系统,利用Gabor滤波器提取人脸纹理特征,结合PCA降维技术和SVM分类器,实现对图像中人脸的准确检测与定位。系统采用滑动窗口检测机制,能够处理包含单人或多人脸的测试图像,并提供全面的性能评估指标。
功能特性
- 多尺度Gabor特征提取:通过不同尺度和方向的Gabor滤波器组提取人脸纹理特征
- 智能特征降维:使用PCA技术对高维Gabor特征进行降维,提高处理效率
- SVM分类识别:采用支持向量机进行精准的人脸/非人脸二分类
- 滑动窗口检测:集成多尺度滑动窗口机制,实现全图像人脸定位
- 全面评估体系:提供准确率、召回率、F1-score等性能指标
- 结果可视化:生成检测结果图、特征响应图和降维可视化图
使用方法
训练阶段
- 准备训练数据:系统自带标准人脸数据集(ORL/YALE等)
- 配置Gabor滤波器参数(尺度数、方向数)
- 设置PCA降维维度和SVM超参数
- 运行训练程序生成分类模型
检测阶段
- 输入测试图像(支持彩色/灰度图像)
- 系统自动执行滑动窗口检测
- 输出带人脸标注框的结果图像
- 生成检测报告和性能评估结果
系统要求
- 软件环境:MATLAB R2018b或更高版本
- 必要工具箱:Image Processing Toolbox, Statistics and Machine Learning Toolbox
- 硬件建议:4GB以上内存,支持矩阵运算的CPU
文件说明
主程序文件整合了系统的完整工作流程,实现了从图像预处理到结果输出的全部核心功能,包括Gabor特征提取算法的执行、PCA降维处理、SVM分类模型的训练与预测、多尺度滑动窗口检测机制的运行,以及最终检测结果的可视化展示与性能评估报告生成。