基于纹理特征的多变量分析(MVA)图像处理工具
项目介绍
本项目为基于MATLAB开发的图像纹理分析与多变量统计工具包,专注于通过灰度共生矩阵(GLCM)提取图像纹理特征,并利用主成分分析(PCA)、因子分析等多变量方法进行数据降维与模式识别。工具提供图形用户界面(GUI),支持批量处理多种格式图像输入,可广泛应用于纹理分类、材料表面分析和医学影像处理等领域。
功能特性
- 多格式图像支持:兼容JPEG、PNG、TIFF、BMP等常见格式,自动将彩色图像转换为灰度处理
- 批量纹理特征提取:基于GLCM计算对比度、相关性、能量、同质性等14种纹理参数
- 多变量统计分析:集成PCA与因子分析,实现特征降维、模式可视化和数据结构解析
- 交互式图形界面:提供直观的GUI操作界面,支持参数配置、实时预览和结果导出
- 结果可视化与导出:生成特征分布散点图、主成分载荷图、热力图等,支持MAT、Excel、PNG等多种输出格式
使用方法
- 启动工具:运行
main.m文件启动图形用户界面 - 加载图像:选择单张图像或包含多图像的文件夹进行批量导入
- 设置参数:配置GLCM计算距离与方向、特征标准化方法、MVA分析类型等
- 执行分析:点击运行按钮,系统自动完成纹理提取与多变量分析
- 查看结果:在界面中浏览特征表格、分析图表,并可导出数据与报告
系统要求
- MATLAB版本:R2018a或更高版本
- 必要工具箱:Image Processing Toolbox、Statistics and Machine Learning Toolbox
- 内存建议:≥8GB RAM(处理大型图像数据集时推荐≥16GB)
- 图像尺寸限制:最小64×64像素,最大4096×4096像素
文件说明
主程序文件集成了图形界面构建、图像输入与预处理、纹理特征提取、多变量分析计算及结果可视化导出的全流程功能。其通过回调函数响应界面操作,协调各模块完成图像批量加载、GLCM特征参数计算、PCA/因子分析执行,并驱动图表绘制与数据文件生成。