基于线性判别分析(LDA)的手写字符识别系统
项目介绍
本项目实现了一个完整的手写字符识别系统,核心采用线性判别分析(LDA)技术进行特征提取与分类。系统通过图像预处理、LDA降维、分类器训练和识别评估四大模块,能够高效处理并识别多种字体和尺寸的手写字符。LDA算法通过最大化类间散度与类内散度之比,提取最具判别力的特征,从而在保证较高识别准确率的同时,提供详细的识别过程分析与可视化结果。
功能特性
- 图像预处理:自动将输入的各类格式图像转为统一尺寸的灰度图,为特征提取做准备。
- LDA特征降维:利用线性判别分析对高维图像数据进行降维,保留最有效的分类特征。
- 分类器训练与识别:基于降维后的特征训练分类模型,并对测试字符进行快速、准确的类别预测。
- 结果评估与可视化:提供整体识别准确率、混淆矩阵及特征空间的可视化(二维/三维图),支持识别过程的详细报告生成。
使用方法
- 准备数据:将训练数据集(如MNIST)与待测试的字符图像放在指定目录。支持PNG、JPG、BMP等格式。
- 运行系统:执行主程序,系统将自动完成图像预处理、模型训练与测试识别。
- 查看结果:获取字符预测标签、准确率统计、混淆矩阵及特征分布图等输出内容。
系统要求
- 操作系统:Windows / Linux / macOS
- 软件环境:MATLAB
- 依赖工具包:Image Processing Toolbox, Statistics and Machine Learning Toolbox(用于图像处理与LDA计算)
文件说明
主程序文件集成了系统的核心流程控制,具体包括:驱动整个字符识别流程的启动与调度,调用图像预处理模块完成数据标准化,执行线性判别分析以进行特征降维与分类模型训练,对测试图像实施识别预测,并最终生成识别准确率、混淆矩阵及特征可视化在内的多项结果与分析报告。