基于核主成分分析的二维图像特征提取系统
项目介绍
本项目实现了针对二维灰度图像的核主成分分析(Kernel PCA)特征提取功能。通过非线性映射将原始图像数据投影到高维特征空间,并在该空间中执行主成分分析,从而有效地提取图像的非线性特征。系统支持多种核函数选择,包括高斯核和多项式核等,并提供直观的特征可视化功能。
功能特性
- 核函数支持:集成高斯核、多项式核等多种核函数
- 非线性特征提取:通过核技巧实现高效的非线性维度约减
- 可视化分析:提供特征值分布图和累计方差贡献率曲线
- 参数优化建议:基于数据特性推荐合适的核函数参数设置
- 批量处理:支持多张图像的批量特征提取
使用方法
- 数据准备:准备统一尺寸的灰度图像数据(.mat格式或矩阵格式)
- 参数设置:选择核函数类型及相应参数
- 特征提取:执行主程序进行KPCA特征计算
- 结果分析:查看输出的特征向量和可视化结果
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 图像处理工具箱
- 统计学工具箱
文件说明
主程序实现了完整的核主成分分析流程,包括数据预处理、核矩阵计算、特征值分解、维度约减和结果可视化等核心功能。程序具备标准化数据处理能力,支持多种核函数选择,可自动生成特征分析图表,并提供核函数参数的优化建议。