基于MATLAB-OpenCV集成的Adaboost人脸检测仿真系统
项目介绍
本项目实现了一个集成MATLAB与OpenCV的Adaboost人脸检测仿真系统,通过MATLAB环境调用OpenCV的Adaboost分类器,完成从数据预处理、特征提取、分类器训练到实时检测与性能评估的全流程。系统结合了MATLAB在算法开发与数据分析上的便捷性,以及OpenCV在计算机视觉领域的高效计算能力,为Adaboost算法在人脸检测任务中的应用提供了完整的仿真平台。
功能特性
- 混合编程架构:支持MATLAB直接调用C/C++编写的OpenCV库函数,实现高效图像处理与模型推断
- 完整Adaboost流程:集成Haar-like特征提取、弱分类器训练、强分类器构建与级联分类器设计
- 多模态输入支持:支持单张图片、图片批量处理、实时摄像头视频流等多种输入方式
- 可视化与评估:提供检测结果实时标注显示,并包含准确率、召回率等性能指标计算模块
- 预训练模型兼容:可直接加载OpenCV官方提供的Haar级联分类器XML文件进行快速部署
使用方法
训练模式
- 准备人脸与非人脸训练数据集(JPEG/PNG格式)
- 配置训练参数(迭代次数、学习率、特征类型等)
- 运行训练脚本,系统将自动完成特征提取和分类器训练
- 查看训练日志和生成的分类器模型文件
检测模式
- 选择输入源(图像文件/摄像头)
- 加载预训练分类器模型(XML格式)
- 启动检测程序,系统实时显示检测结果和置信度
- 可保存标注结果图像和检测数据统计报告
接口调用示例
% MATLAB调用OpenCV分类器示例
detector = cv.CascadeClassifier('haarcascade_frontalface.xml');
faces = detector.detect(img, 'ScaleFactor', 1.1, 'MinNeighbors', 3);
系统要求
- 软件环境:MATLAB R2018b或更高版本,OpenCV 3.4以上
- 操作系统:Windows 10/11,Linux Ubuntu 16.04+,macOS 10.14+
- 硬件建议:4GB以上内存,支持摄像头实时采集
- 依赖库:MATLAB Image Processing Toolbox,OpenCV contrib模块
文件说明
主程序文件实现了系统的核心调度功能,包含训练模式与检测模式的双重入口,负责完成图像数据加载、参数初始化、OpenCV接口调用、结果可视化展示以及性能评估报告生成等关键任务。该文件通过模块化设计整合了数据预处理、分类器训练、实时检测与评估分析四大功能单元,用户可通过修改配置文件参数快速切换不同运行模式。