CNN神经网络给图像分类（Matlab）
发布网友
发布时间：2022-04-22 13:22
共1个回答
热心网友
时间：2023-07-17 21:45
第一步：建立图像类别集合
将图像分割成训练子集和测试子集。利用imageDatastore函数来存储训练分类器的图像。可以利用splitEachLabel函数将图像分割成训练数据和测试数据。
读取类别图像和创建图像子集
setDir = fullfile(toolboxdir('vision'),'visiondata','imageSets');
imds = imageDatastore(setDir,'IncludeSubfolders',true,'LabelSource','foldernames');
分割图集成训练和测试子集。下例中，30%作为训练数据，余下的作为测试数据。
[trainingSet,testSet] = splitEachLabel(imds,0.3,'randomize');
第二步：建立特征词袋
通过从每个类别的有代表性的图像中提取特征描述符，创建视觉词汇表或特征包。
通过在训练集合中提取出的特征描述符上利用k-means聚类算法，bagOfFeatures对象定义特征，视觉词汇。该算法迭代地将描述符分成k个互斥簇。由此产生的簇是紧密的，并具有相似的特性。每个集群中心代表一个特征，或一个可视词。可以基于特征检测器提取特征，也可以定义一个网格来提取特征描述符。网格方法可能丢失细节信息。因此，对不包含明显特征的图像使用网格，例如海滩等景物的图像。使用Speed up robust features（或SURF）检测器提供更大的尺度不变性。默认情况下，该算法运行“网格”方法。
该算法工作流对图像进行整体分析。图像必须有适当的标签来描述它们所代表的类。例如，一组汽车图像可以被标记为汽车。工作流不依赖于空间信息，也不依赖于标记图像中的特定对象。视觉词袋技术依赖于非局部化的检测技术。
第三步：通过视觉词袋训练图像分类器
trainImageCategoryClassifier函数返回一个图像分类器。该方法使用基于2分类支持向量机（SVM）的error-correcting output codes(ECOC)框架来训练一个多分类器。
该方法利用bagOfFeatures对象返回的视觉词袋将图像集中的图像编码成视觉词直方图。然后将视觉词直方图作为训练分类器的正负样本。
1、将训练集中的每幅图像利用bagOfFeature的encode方法进行编码。该函数检测和提取图像中的特征，然后利用最近邻算法构造每个图像的特征直方图。函数将描述符*近聚类中心来增加直方图各bin的数值。直方图的长度取决于bagOfFeatures对象构造的出来的视觉词的数量。最终将直方图作为图像的特征向量。
2、对训练集中的每幅图像重复步骤1，建立训练数据
3、评价分类器。在测试图像集上使用imagecategoryclassifier的evaluate方法测试分类器。输出混淆矩阵可以分析预测结果。理想的分类结果是对角线上包含一个标准矩阵。不正确的分类导致出现分数值。
第四步：对图像或图像集进行分类
最后使用imageCategoryClassifier 的predeict方法对新图像进行分类来确定其类型。
