基于词袋模型与K-means聚类的图形检测识别系统
项目介绍
本项目实现了一套完整的基于词袋模型的图形检测与识别系统。系统通过提取图像的局部特征,利用K-means聚类算法构建视觉词典,并采用概率分类方法(朴素贝叶斯或PLCA)进行模型训练与图像分类。该系统可实现从特征提取到分类评估的全流程自动化处理,适用于各种图形图像的识别任务。
功能特性
- 全流程处理:支持图像特征提取、视觉词典构建、分类模型训练和测试评估完整流程
- 多特征支持:可提取多种局部图像特征用于词袋模型表示
- 灵活分类:支持朴素贝叶斯和PLCA两种概率分类方法
- 全面评估:提供准确率、召回率、F1-score等多维度性能评估指标
- 可视化分析:生成混淆矩阵等可视化结果,便于结果分析
使用方法
训练阶段
- 准备标记好的训练图像数据集
- 配置K-means聚类中心数量、特征提取参数等
- 运行训练程序生成视觉词典和分类模型
- 获取训练准确率报告和模型参数
测试阶段
- 准备待分类的测试图像数据集
- 加载已训练的视觉词典和分类模型
- 运行测试程序获得分类结果
- 查看分类标签、置信度评分和性能评估报告
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 图像处理工具箱
- 统计学和机器学习工具箱
- 至少4GB内存(建议8GB以上)
- 支持PNG、JPEG等常见图像格式
文件说明
主程序文件实现了系统的核心流程控制,包括图像数据的读取与预处理、局部特征的提取与量化、视觉词典的构建与优化、分类模型的训练与验证,以及对测试图像的预测分析与结果评估。该文件整合了各功能模块,提供了完整的图形识别流水线操作接口。