matlab基于BP神经网络的人脸识别139538

matlab基于BP神经网络的人脸识别，包含matlab代码及所需要的ORL人脸库，采用了主成分分析法进行特征提取，取得不错的效果。

function FaceRecognitionByBPneuralnetwork
%% 基于BP神经网络的人脸识别
%%2014-05-14

clc

global base net         %定义全局变量，用于 TestofFaceRecognition.m 函数中

%% 第一步，利用主元分析PCA法提取图像的特征矩阵

allsamples=[];                                %所有训练图像
for i=1:40
    for j=1:5
      a=imread（strcat（‘D:\MATLAB\人脸库\s‘num2str（i）‘\‘num2str（j）‘.bmp‘））;
      b=a（1:112*92）;                          % b是行矢量 1×N，其中N＝10304，提取顺序是先列后行，即从上到下，从左到右
      b=double（b）;
      allsamples=[allsamples; b];             % allsamples 是一个M * N 矩阵，allsamples 中每一行数据代表一张图片，其中M＝400
    end
end
samplemean=mean（allsamples）;                  % 平均图片，1 × N
for i=1:200
    xmean（i:）=allsamples（i:）-samplemean;    % xmean是一个M × N矩阵，xmean每一行保存的数据是“每个图片数据-平均图片”
end

sigma=xmean*xmean‘;        % M * M 阶矩阵
[v d]=eig（sigma）;
d1=diag（d）;
[d2 index1]=sort（d1）;       %以升序排序
cols=size（v2）;            % 特征向量矩阵的列数
for i=1:cols
    vsort（:i） = v（: index1（cols-i+1） ）;    % vsort 是一个M*col（注:col一般等于M）阶矩阵，保存的是按降序排列的特征向量每一列构成一个特征向量
    dsort（i）   = d1（ index1（cols-i+1） ）;     % dsort 保存的是按降序排列的特征值，是一维行向量
end    %完成降序排列
%以下选择85%的能量
dsum = sum（dsort）;
    dsum_extract = 0;
    p= 0;
    while（ dsum_extract/dsum < 0.85）
        p=p + 1;
        dsum_extract = sum（dsort（1:p））;
    end
i=1;
%计算特征脸形成的坐标系
while （i<=p && dsort（i）>0）
    base（:i） = dsort（i）^（-1/2） * xmean‘ * vsort（:i）;     % base是N×p阶矩阵，除以dsort（i）^（1/2）是对人脸图像的标准化
    i = i + 1;
end

%下面的代码，将训练样本对坐标系上进行投影得到一个 M*p 阶矩阵allcoor
allcoor = allsamples * base;




%% 第二步，创建并训练BP神经网络

%生成训练BP神经网络的输入 P 
P= mapminmax（allcoor）;               %归一化

%生成目标输出矢量 T
T=zeros（20040）;
 for i=1:40
    for j=1:5
      T（（i-1）*5+ji）=1;
  end
 end
 
%打乱训练样本顺序
gx2（:1:47）=P;
gx2（:48:87）=T;
xd=gx2（randperm（numel（gx2）/87）:）;
gx=xd（:1:47）;d=xd（:48:87）;
P=gx‘;
T=d‘;

%创建BP神经网络
[RQ]=size（P）;
[S2Q]=size（T）;
net=newcf（minmax（P）T[6015]{‘tansig‘‘logsig‘}‘trainscg‘）;

%训练BP神经网络
net.trainparam.epochs=5000;
net.trainparam.goal=0.0001;
net.divideFcn = ‘‘;
net=train（netPT）;

%仿真BP神经网络
Y=sim（netP）;




%% 第三步，测试BP神经网络并计算其识别率

%测试BP神经网络
s=0;
for i=1:40
    for j=6:10                              %读入40x5副测试图像
         a=imread（strcat（‘D:\MATLAB\人脸库\s‘num2str（i）‘\‘num2str（j）‘.bmp‘））;
         b=a（1:10304）;
         b=double（b）;
         tcoor= b * base;                   %计算坐标，是1×p阶矩阵
         X = mapminmax（tcoor）;              %归一化
         Z=sim（netX‘）;
         [ziindex2]=max（Z）;
         if index2==i   
             s=s+1;
         else
             i                              %输出识别出错的那个人 i
             j                              %输出识别出错的那张图片 j
             index2                         %输出误识别成的那个人
         end
     end
end

%计算识别率
accuracy=s/Q




end
%% 完成

 属性            大小     日期    时间   名称
----------- ---------  ---------- -----  ----

     文件      11384  2010-03-24 19:05  人脸库\s1\1.bmp

     文件      11384  2010-03-24 19:43  人脸库\s1\10.bmp

     文件      11384  2010-03-24 19:42  人脸库\s1\2.bmp

     文件      11384  2010-03-24 19:44  人脸库\s1\3.bmp

     文件      11384  2010-03-24 19:44  人脸库\s1\4.bmp

     文件      11384  2010-03-24 19:44  人脸库\s1\5.bmp

     文件      11384  2010-03-24 19:45  人脸库\s1\6.bmp

     文件      11384  2010-03-24 19:45  人脸库\s1\7.bmp

     文件      11384  2010-03-24 19:45  人脸库\s1\8.bmp

     文件      11384  2010-03-24 19:45  人脸库\s1\9.bmp

     文件      11384  2010-03-25 19:23  人脸库\s10\1.bmp

     文件      10318  1994-04-18 14:18  人脸库\s10\1.pgm

     文件      11384  2010-03-25 19:23  人脸库\s10\10.bmp

     文件      10318  1994-04-18 14:07  人脸库\s10\10.pgm

     文件      11384  2010-03-25 19:23  人脸库\s10\2.bmp

     文件      10318  1994-04-18 14:18  人脸库\s10\2.pgm

     文件      11384  2010-03-25 19:23  人脸库\s10\3.bmp

     文件      10318  1994-04-18 14:18  人脸库\s10\3.pgm

     文件      11384  2010-03-25 19:23  人脸库\s10\4.bmp

     文件      10318  1994-04-18 14:18  人脸库\s10\4.pgm

     文件      11384  2010-03-25 19:23  人脸库\s10\5.bmp

     文件      10318  1994-04-18 14:18  人脸库\s10\5.pgm

     文件      11384  2010-03-25 19:23  人脸库\s10\6.bmp

     文件      10318  1994-04-18 14:07  人脸库\s10\6.pgm

     文件      11384  2010-03-25 19:23  人脸库\s10\7.bmp

     文件      10318  1994-04-18 14:07  人脸库\s10\7.pgm

     文件      11384  2010-03-25 19:23  人脸库\s10\8.bmp

     文件      10318  1994-04-18 14:07  人脸库\s10\8.pgm

     文件      11384  2010-03-25 19:23  人脸库\s10\9.bmp

     文件      10318  1994-04-18 14:07  人脸库\s10\9.pgm

............此处省略807个文件信息