基于MATLAB的完整LBP图像特征编码实现与研究
项目介绍
本项目实现了一套完整的LBP(局部二值模式)图像特征编码算法系统。LBP是一种有效的纹理特征描述算子,具有旋转不变性和灰度不变性等优点,广泛应用于图像分类、人脸识别、纹理分析等领域。本项目提供了从基础LBP特征提取到多尺度变体、均匀模式优化、直方图统计等完整功能,支持单图像处理和批量数据处理,为图像特征分析研究提供实用工具。
功能特性
- 基本LBP特征提取:实现标准的LBP算法,对输入图像进行分块处理,计算每个像素点的LBP编码值
- 多尺度LBP实现:支持不同半径和邻域点数的LBP变体,适应多尺度纹理分析需求
- 均匀模式优化:实现均匀LBP模式,有效减少特征维度,提高特征鉴别能力
- LBP直方图统计:生成图像或图像块的LBP特征统计直方图,形成规范化特征向量
- 可视化展示:提供原始图像、LBP编码结果和特征分布图的对比显示功能
- 批量处理支持:支持对整个图像数据集进行批量LBP特征提取,提高处理效率
使用方法
单图像处理
- 准备待处理的图像文件(支持jpg、png、bmp等格式)
- 设置处理参数:LBP半径、邻域点数、均匀模式标志等
- 运行主程序,选择是否进行图像分块处理
- 查看生成的LBP编码图像和特征直方图
- 保存特征结果(可选择.mat文件或文本格式)
批量处理
- 指定包含多张图像的文件夹路径
- 配置统一的处理参数
- 程序自动遍历文件夹内所有图像并进行特征提取
- 批量保存特征结果和统计信息
参数说明
- LBP半径:控制邻域采样范围,默认1像素
- 邻域点数:决定LBP编码位数,默认8个点
- 均匀模式:启用后可显著减少特征维度
- 分块设置:可选参数,将图像划分为若干子块分别提取特征
系统要求
- MATLAB版本:R2016a或更高版本
- 必需工具箱:Image Processing Toolbox
- 内存建议:至少4GB RAM(处理大图像或批量处理时建议8GB以上)
- 磁盘空间:至少500MB可用空间
文件说明
主程序文件实现了项目的核心功能集成,包括图像读取与预处理、LBP参数配置、特征提取算法调用、结果可视化展示以及数据输出保存等完整流程。它提供了统一的用户接口,能够根据输入参数自动选择相应的处理模式(单图像或批量处理),协调各个功能模块的协同工作,并生成最终的特征分析结果。