基于支持向量机的图像分类研究
基于机器学习的图像分类技术研究
基于机器学习的图像分类技术研究随着人工智能技术的不断发展,机器学习技术已经成为大数据时代中不可或缺的一部分。
机器学习技术可以对数据进行分类、识别、预测等处理,其中一项重要的应用是图像分类。
在实际应用中,基于机器学习的图像分类技术已经广泛应用于各种场景,如智能安防、智能监控、医疗诊断等。
本文将探讨基于机器学习的图像分类技术的原理、算法及其在实际应用中的应用效果。
一、基于机器学习的图像分类技术的原理基于机器学习的图像分类技术的原理主要是通过训练样本来学习图像特征,然后对新数据进行分类或识别。
具体而言,该技术将一组输入图像转换为数字特征向量,再将其输入到机器学习算法中进行分类。
在训练过程中,机器学习算法会不断地调整其参数,以达到最佳的分类效果。
一些常用的数学模型,如朴素贝叶斯、支持向量机、随机森林等,都可以用于图像分类任务。
二、基于机器学习的图像分类技术的算法1. 卷积神经网络卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)是目前最为广泛应用的机器学习算法之一。
该算法模仿了大脑神经元的结构,可以有效地学习图像的特征。
卷积神经网络的基本结构包括卷积层、池化层、全连接层等,其中卷积层可以提取图像中的局部特征,池化层可以降低输出维度,全连接层则可以将特征向量映射到不同的类别上。
近年来,卷积神经网络已经在图像分类、目标检测、语音识别等领域取得了很多成功。
2. 支持向量机支持向量机(Support Vector Machine,SVM)是一种常见的机器学习算法,它可以在有限的样本情况下,利用核函数将数据映射到高维度空间中进行分类或回归。
支持向量机的基本思想是将数据分割到不同的类别上,并选择能够最大化数据边缘的分类器。
支持向量机主要用于分类和回归任务,已经被广泛应用于图像分类以及多种衍生领域,如目标识别、人脸识别等。
3. 随机森林随机森林(Random Forest,RF)是一种常见的决策树集成算法,该算法对多个决策树进行投票,从而得到最终的分类结果。
支持向量机算法在图像识别中的研究与应用
支持向量机算法在图像识别中的研究与应用在当今信息技术高速发展的时代,图像识别技术已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。
随着计算机性能及算法的进步,图像识别技术也越来越成熟。
其中,支持向量机算法是一种被广泛应用于图像识别中的重要算法。
本文将就支持向量机算法在图像识别中的研究与应用进行深入探讨。
一、支持向量机算法概述支持向量机算法,也叫做SVM,是一种监督学习的分类算法。
SVM的核心思想是将数据映射到高维空间中,然后通过找到最大间隔超平面来将不同类别的样本分离开来。
在实际应用中,SVM广泛用于文本分类、图像识别、生物信息学等领域。
二、支持向量机算法在图像识别中的应用1. 人脸识别人脸识别是图像识别中的一个常见任务,也是SVM算法的一个重要应用领域。
在人脸识别中,SVM算法可以通过将人脸图像与降维后的特征空间中的训练数据进行比较,来判断测试样本的类别。
2. 图像分类在图像分类任务中,SVM算法同样有着广泛的应用。
以图像分类中的猫狗分类为例,SVM算法可以通过提取图像中的特征,构建训练样本集和测试样本集,最终通过SVM算法的分类准确率对测试样本进行分类。
3. 文字识别在文字识别中,SVM算法也是目前主流的分类算法之一。
通过对训练集中的文字图像进行特征提取,使用SVM算法构建分类模型,可以实现对测试数据的高精确度分类,从而实现自动化文字识别的功能。
三、支持向量机算法在图像识别中的研究1. 特征提取在图像识别中,特征提取是一个重要的环节。
目前常用的特征提取方法有SIFT、HoG、LBP等。
其中SIFT特征可以通过SVM算法进行分类,从而实现图像识别。
2. 数据增强数据增强是一种有效的方法,可以提高SVM算法的分类准确率。
数据增强技术可以通过基于原始数据的旋转、翻转、缩放等方式,对训练样本进行扩充,以提高分类准确率。
3. 优化算法在SVM算法中,核函数的选择以及参数优化对分类结果的影响十分重要。
目前,主要的优化算法有SMO、PSO等。
基于支持向量机的室内室外图像分类方法
的准确率 , 因此特征提取的方法 很重要 。对 图像 分类
的过 程 如 图 2所 示 , 中特 征 提 取 包 含 两 个 方 面 , 其 具 体 说 明如 下 :
I
输 入
斯性 、 自相似性 和尺度 无关 性 的特 点 , 而人 造 物体 的 边缘线基本上都是平 滑的 , 而且 形状基 本上都是 有一 定规则的几何形 状 , 比如说 直线 形 、 圆形 等。可参 看
关键词 :支持 向量机 ; 特征 ; 直线度 ; 圆形度 中图分类 号 : P3 1 T 9 文献 标识码 : A 文章编号 : 6 215 ( 00 0 - 0 -5 17 .90 2 1 )30 1 0 0
室 内室外 图像进行 分类 。文 献 [ ] 6 利用 图像 的颜 4 [] 色 和纹理特征进行分类 。文献 [ ] 5 在分类 时不仅 提取 了颜 色和纹理特征 , 而且还 提取 边缘方 向柱 状图 的特
第 9卷 第 3期
21 0 0年 9 月
广 东 轻 工 职 业 技 术 学 院 学 报
J OU RN AL OF GUAN GD 0NG ND USTRY I TECHNI CAL C0LLEGE
Vo . 19
NO. 3
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2 0 O1
基 于 支 持 向量 机 的室 内室 外 图像 分 类 方法
分 形 结 构 的 自然 物 体 。本 文 的 方 法 是 利 用 这 个 差 异 性 和 图像 的颜 色作 为 出发 点 , 用 支持 使 向 量机 ( V 作 为 分 类 器依 据 图像 的 边缘 和 颜 色矩 特征 对 图像 进 行 分 类 。 实验 结 果 表 明 此 S M) 方 法对室 内、 外图像分类 可以获得较 高的准确率 。 室
基于支持向量机的极化SAR图像分类
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tre nomain. c ue t ef au e e ta t n a re ls ic t n o oai ti AR ma e ae v r i iu ta n w lo i m ft g t a g tifr t o Be a s e tr xr ci nd t g tca sf ai fp lrmerc S h o a i o i g r ey df c l。 e ag rt o e h ar
摘 要 极化合成孔径 雷达 可以同时得到地面场景在不 同极化 组合下 的雷达 图像 , 极大地 丰富 了获 取的地物 目标信息
量 。针 对 极 化 S R图 像 特 征 提 取 和 目标 分 类 的 困难 , 4 基 本 极 化 组 成 样 本 向 量 , 用 基 于统 计 学 习理 论 的 支 持 向量 机 以 A 由 种 运 及 不 同 的 核 函 数设 计 分 类 器 , 出 了一 种 新 的极 化 S R图 像 分 类 算 法 , 对 实 测 极 化 S R数 据 进 行 分 类 实 验 。结 果 表 明 , 提 A 并 A 将 支 持 向量 机 分 类 器 应 用 于 极 化 S R图像 分类 中是 可行 和有 效 的 , 且 通 过 选 择 适 当 的惩 罚 系 数 , 以 进一 步提 高分 类 效 果 。 A 并 可 关键词 极 化 合成 孔 径 雷达 ; 计 学 习理 论 ; 持 向 量机 ; 函数 ; 罚 系 数 统 支 核 惩
基于支持向量机语义分类的两种图像检索方法
收 稿 日期 : 0 90 — 0 2 0 — 91
降低 分类 的难 度 , 在每一 级分 类 时 , 采取 贝 叶斯分类 的
方法 . 们假设 图像类 别 是 固 定 的 而且 每 类 图像 的先 他
基 于 支 持 向 量 机 语 义 分 类 的 两 种 图像 检 索 方 法
廖绮 绮 , 李翠 华
( f大 学 信 息 科 学 与 技 术 学 院 , 建 厦 f 6 0 5 厦 - 1 福 -3 10 ) 1
摘 要 :为了更好 的解决 基于内容的 图像检 索 问题 , 出 了 2种 基 于语 义的 图像检 索 方法. 1种 是基 于支持 向量 机 提 第
基于支持向量机的图像分类
维普资讯
第 2期
张 瑜 慧 等 :基 于 支 持 向 量 机 的 图像 分 类
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设 已知 训练 集 丁一 {z , , ,z , } ( Y ) … ( Y ) ,其 中 z ∈R , { 1 1 , Y∈ 一 , } 一1 … , , 月维 欧 , 月 R 为
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基 于 支 持 向 量 机 的 图 像 分 类
张瑜 慧 ,胡 学 龙 ¨ ,陈 琳
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收 稿 日期 : 0 7一O —1 20 1 9
基金项 目: 苏省计算机信息处理技术实验室开放研究课题 ( S 12) 江 KJ 0 0 3 ;扬 州 大学 科 研基 金 资 助项 目 (3 O O 8 ;扬 州 大 学 信 01O6)
支持向量机在图像识别中的应用案例分享
支持向量机在图像识别中的应用案例分享支持向量机(Support Vector Machine,简称SVM)是一种常用的机器学习算法,在图像识别领域有着广泛的应用。
本文将分享几个SVM在图像识别中的应用案例,展示其在不同领域的成功应用。
第一个应用案例是人脸识别。
人脸识别是计算机视觉领域的一个重要研究方向,具有广泛的应用前景。
在人脸识别中,SVM可以通过训练样本集来学习人脸的特征,然后根据这些特征对新的人脸图像进行分类。
通过对大量的人脸图像进行训练,SVM可以准确地识别人脸,具有较高的准确率和鲁棒性。
第二个应用案例是车牌识别。
车牌识别是交通管理和安全监控领域的重要任务。
传统的车牌识别方法需要依赖于复杂的图像处理算法和特征提取技术,但这些方法往往存在一定的局限性。
而使用SVM进行车牌识别可以有效地解决这些问题。
SVM可以通过训练样本集学习车牌的特征,然后根据这些特征对新的车牌图像进行分类。
实验证明,SVM在车牌识别中具有较高的准确率和鲁棒性。
第三个应用案例是病理图像分析。
病理图像分析是医学领域的一个重要研究方向,可以帮助医生进行疾病的诊断和治疗。
传统的病理图像分析方法需要依赖于专业的医学知识和经验,但这些方法往往存在主观性和误判的问题。
而使用SVM进行病理图像分析可以有效地解决这些问题。
SVM可以通过训练样本集学习病理图像的特征,然后根据这些特征对新的病理图像进行分类。
实验证明,SVM在病理图像分析中具有较高的准确率和鲁棒性。
第四个应用案例是文本分类。
文本分类是自然语言处理领域的一个重要任务,可以帮助人们对大量的文本数据进行自动分类和管理。
传统的文本分类方法需要依赖于复杂的特征工程和模型训练过程,但这些方法往往存在一定的局限性。
而使用SVM进行文本分类可以有效地解决这些问题。
SVM可以通过训练样本集学习文本的特征,然后根据这些特征对新的文本进行分类。
实验证明,SVM在文本分类中具有较高的准确率和鲁棒性。
基于模糊支持向量机的图像分类方法
计算机与数字工程
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Vo 1 . 4 1 No . 4
63 8ห้องสมุดไป่ตู้
基 于 模 糊 支 持 向量 机 的 图像 分 类 方 法
曹建芳 焦 莉 娟
提高 。
关键词
模 糊支持 向量机 ;模糊隶属度 ; 特征提取 ;图像语义 ;图像分类
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基于支持向量机的图像识别算法研究
基于支持向量机的图像识别算法研究第一章介绍随着科技的发展,计算机视觉技术开始成为人工智能领域的热门研究方向。
而图像识别技术——通过对输入图片进行分析和处理,辨认出图像中的对象——则是计算机视觉技术应用的重要技术之一。
在各种图像识别技术中,支持向量机算法(Support Vector Machine, SVM)因为其优秀的分类性能和可扩展性,已经成为了一种常见的分类算法之一。
本文将探讨基于支持向量机的图像识别算法。
第二章支持向量机SVM 是一种分类算法,它寻找一个超平面(超平面是 n-1 维的),将数据分为不同的类别。
对于二分类问题,SVM通过构建最优超平面将数据分为两部分,从而达到分类的目的。
但在实际操作中,数据很可能不是线性可分的。
为了解决这个问题,SVM 使用了核函数。
核函数来自于将非线性问题转化为线性问题的技巧。
常用的核函数有线性、多项式和径向基等。
第三章 SVM 的应用支持向量机算法是一种被广泛使用且准确率高的分类算法,因此在图像分类和识别领域也广受欢迎。
在图像分类问题中,SVM 可以通过对样本之间的距离进行映射(即特征提取),以提高图像分类的准确性。
常用的特征提取方法有 SIFT, HOG 和 LBP 等。
还可以将 SVM 与深度学习相结合,构建深度支持向量机(Deep Support Vector Machine, DSVM)用于图像分类问题。
第四章 SVM 在物体识别中的应用支持向量机在目标检测和物体识别中也有广泛的应用。
在物体识别中,SVM 可以通过将物体的视觉特征与已知的物体类别进行匹配,以确定物体的类别。
常见的视觉特征包括颜色、形状和纹理等。
由于 SVM 在处理高维空间数据方面的优势,也被广泛应用于目标跟踪中。
第五章 SVM 图像分类的案例研究为了更好地理解 SVM 在图像分类中的应用,下面介绍一个基于 SVM 的图像分类的案例。
我们以 CIFAR-10 数据库为例,该数据库包括 10 种不同类别的图像(如飞机、汽车、鸟类等)。
一种基于支持向量机和主成分分析的多光谱图像的分类方法
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Vo. 4 No 6 12 .
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文 章 编 号 :6 3 0 5 20 )6 05 —4 17 — 9 X(0 8 0 —0 5 0
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1 主成 分 分 析
主 成 分 分 析 ( r c a C m o et A a s , Pi i l o p nn n l i np ys
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基于SVM的图像分类算法研究
基于SVM的图像分类算法研究随着互联网与信息技术的发展,图像处理技术成为了人们日常生活中不可或缺的一部分。
而图像分类算法是图像处理中最为常见的应用之一,也是图像识别与图像搜索的基础。
本文将着重探讨基于支持向量机(Support Vector Machine,SVM)的图像分类算法的研究。
一、SVM算法简介SVM是一种分类算法,它可以将数据分成两类,也可以应用于多分类任务。
该算法旨在寻找一个超平面,将不同的数据点分成两类。
其中,距离超平面最近的数据点被称为支持向量。
SVM算法的思想是将数据映射到高维空间,使得数据可以被超平面准确地分成两类。
SVM算法最初被应用于二分类问题,但是在处理多分类问题时,有多种方法可以将SVM算法扩展到多类别情况。
其中较为常见的方法是一对一(one-vs-one)和一对其余(one-vs-rest)方法。
二、基于SVM的图像分类算法在图像处理领域,SVM算法被广泛应用于图像分类任务。
图像分类是指将一张图像分成多个类别,一张图像只能归入其中一个类别。
例如,可以将图像划分为动物、植物、风景等类别。
SVM算法可以通过图像的像素值等特征进行学习,并将图像分成相应的类别。
设有n张图像,每张图像包含p个像素,那么可以将每张图像表示为一个p维向量,向量中包含每个像素点的灰度值或RGB值。
这些向量被视为点集,并被映射到高维空间中。
在高维空间中,通过求解最大间隔超平面,可以将数据点分成多个类别。
在实际应用中,常使用sift、hog等特征提取方法来提取图像特征。
例如,在图像分类任务中,可以使用sift算法提取出每个图像的sift特征向量,然后对这些特征进行SVM训练,将图像分成不同的类别。
同样地,也可以使用hog算法提取图像特征,并进行分类任务。
三、SVM的优缺点SVM算法的优势在于具有较高的分类精度和较好的泛化能力,可以处理高维数据和线性和非线性分类问题。
此外,SVM算法还集成了特征选择和数据压缩功能,有效减少了数据处理和存储的复杂度。
支持向量机在图像分类中的应用
支持向量机在图像分类中的应用支持向量机(Support Vector Machine, SVM)是一种强大的机器学习算法,它在图像分类中具有广泛的应用。
本文将探讨SVM在图像分类中的应用,从特征提取、SVM模型、参数调优等方面进行阐述。
一、特征提取在图像分类中,特征提取是至关重要的一步。
传统的特征提取方法主要有SIFT、HOG等,但这些方法在高维度特征空间中的分类效果较差。
因此,近年来,基于深度学习的特征提取方法得到了广泛应用。
深度学习的特征提取方法主要有卷积神经网络(CNN)和循环神经网络(RNN)。
其中,CNN是一种基于局部感受野的特征提取方法,能够利用图像中的空间局部信息,提取较高层次的语义特征。
RNN则可以捕捉图像序列信息,适用于视频分类。
在使用SVM进行图像分类时,我们一般使用一些经过预训练的CNN模型,例如VGG、ResNet等。
这些模型在大规模图像数据集上训练得到了高效而稳定的特征提取能力,并且能够有效地提取不同尺度、不同角度、不同光照条件下的图像特征。
选择合适的CNN模型能够有效地提高SVM分类的准确率和效率。
二、SVM模型SVM是一种二分类的模型,它的目标是找到一个将两个类别分开的最优超平面。
基本的SVM模型可以表示为:$$ \min\limits_{\omega,b} \frac{1}{2}\omega^T\omega $$$$ s.t. y_i (\omega^Tx_i+b) \geq 1 $$其中,$\omega$表示超平面的法向量,$b$为超平面的截距,$y_i$为样本的标签($y_i \in \{-1,1\}$),$x_i$为样本的特征向量。
在进行多分类问题时,我们可以使用一对多(One-vs-All)的方式,将问题转化为多个二分类问题。
即对于$k$个类别,我们训练$k$个二分类器,每个二分类器将当前类别作为正例,其余类别作为负例。
测试时,选择最高分的分类器的结果作为最终分类结果。
图像分类研究报告
图像分类研究报告引言图像分类是计算机视觉领域中的一项重要任务,它旨在根据图像的特征将其归类到不同的分类标签中。
随着深度学习的兴起,图像分类的准确率和效果得到了极大提升。
本文将对图像分类的研究进行分析和总结,并讨论目前常用的图像分类算法及其应用。
图像分类算法概述1.传统图像分类算法传统的图像分类算法主要基于机器学习方法,包括支持向量机(Support Vector Machine, SVM)、K近邻算法(K-Nearest Neighbors, KNN)和决策树(DecisionTree)等。
这些算法通常依赖于手动提取的特征,如颜色直方图、纹理特征和边缘检测等。
2.深度学习图像分类算法深度学习图像分类算法主要基于卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)。
CNN通过多层卷积、池化和全连接等操作,能够自动地从原始像素中学习到抽象的特征表示。
常用的深度学习图像分类算法有LeNet、AlexNet、VGG、GoogLeNet和ResNet等。
图像分类应用领域1.医疗图像分类医疗图像分类是指将医学图像数据进行分类,如CT扫描图像的病灶分割和乳腺癌的早期诊断等。
利用深度学习方法,医生可以更准确地识别和定位疾病,提高医学诊断的准确性和效率。
2.自动驾驶图像分类在自动驾驶领域有着广泛的应用。
通过识别和理解图像中的交通标志、车辆和行人等,自动驾驶系统能够做出相应的决策和控制,确保行车安全和规范。
3.物体识别图像分类技术可以应用于物体识别领域,如工业品质检测、商品识别和智能无人购物等。
利用深度学习算法,可以高效准确地识别出图像中的不同物体,并进行相应的处理和判断。
图像分类算法评价指标对于图像分类算法的评估,通常采用以下指标:1.准确率(Accuracy)准确率是指分类正确的样本数与总样本数之比,是最常用的评价指标之一。
2.精确率(Precision)精确率是指被分类正确的正样本数与被分类为正样本的总数之比。
支持向量机在图像识别中的应用
支持向量机在图像识别中的应用一、引言随着计算机技术的快速发展,图像处理技术也在不断提高。
图像识别起初被用于军事和政府领域,但现在被广泛应用于各种行业。
支持向量机(Support Vector Machine, SVM)是一种利用统计学习理论来进行分类和回归分析的算法。
本文将探讨支持向量机在图像识别中的应用。
二、支持向量机概述支持向量机是一种用于二元分离和回归问题的学习算法。
其核心是求出一个最佳决策超平面,将不同的样本分开。
在支持向量机中,超平面被定义为一个向量集和一个常数项的线性组合,如下所示:f(x) = w * x + b其中w为权重向量,b为偏置项,x为样本特征向量。
支持向量机通过对于样本的标签来刻画决策面,即分割超平面,使得具有不同标签的样本被分在超平面的两侧,并且能够尽可能地增大两类样本之间的距离。
这个距离被称为“间隔”。
支持向量机的目标是找到一个能够将数据正确分开的超平面,并且使得这个超平面的间隔最大,即最大间隔。
三、支持向量机在图像识别中的应用1. 人脸识别支持向量机在人脸识别中的应用较为广泛。
针对大量人脸数据,可以使用支持向量机进行分类和训练。
支持向量机优越的分类功能和良好的泛化能力使得其成为人脸识别的有效算法之一。
对于特定的人脸,支持向量机可以计算出对应的特征向量,然后将该向量输入分类器进行识别。
2. 图像分类支持向量机也可以用于图像分类。
在图像分类任务中,支持向量机的目标是将数据分为不同的类别。
例如,可以使用支持向量机将数字、字母或物品的图像分类。
支持向量机可以根据图像中像素的灰度值来确定类别,或者根据像素中的局部特征来确定类别。
3. 目标检测支持向量机也可以用于目标检测。
在目标检测任务中,支持向量机的目标是确定图像中是否存在目标区域。
支持向量机对于正确识别物体的形状和大小具有良好的鲁棒性和准确性,使其成为目标检测的理想工具之一。
4. 图像分割支持向量机还可以用于图像分割。
图像分割是将图像分成多个区域以便更好地分析和处理图像。
基于支持向量机的脑部MR图像细分类
好地 解 决 小 样 本 、非 线 性 、高 维 数 和 局 部 极 小 点 等 实 际 问题 ,与 传 统 分类 方法 相 比,有 理 论 坚 实 、泛
化性 能好 等 优 点 , 已在 模 式 识 别 领 域 得 到 广 泛 的应 用 。其 基 本 思 想 是 构造 一个 不 同类 别 之 问分 类 空 隙
摘要 t本 文 提 出了基 于 支持 向量机 的脑 部 MR 图像 细分类 器 ,采 用 纹理 与形 状特 征 相 结合方 式 表达 图像 ,应 用 SA Mie 法对特 征 进行 选择 和计 算特 征加 权系 数 ,最后 用支 持 向量机 理论 设计 分类 器对脑 部 图像进 行精 细分类 。 tR nr算
的大 型 图像 数 据 库 及 高 效 的 检 索 系 统 的 关 键 技 术 。
目前 ,医 学 图像 分 类 研 究 集 中在 对 图像 按 人 体 不 同部 位 进 行 分 类 ,检 索 时仅 在 与待 检 索 图像 部 位
相 同 的类 别 图像 空 间 找 ,从 而 缩 减 检 索 空 问 。如 在 文 献 【] H yt re sa 2 中 a iG e np n用 高斯 混 合 模 型 与 K L距
第 1卷 第 1 5 期
21 年 2月 00
文 章 编号 : 1 0 - 2 9( 0 0 0 — 0 5 0 0 7 0 4 2 1 ) 10 0 . 5
电路 与系 统 学报
J URN AL F CI 0 o RCU I A ND STEM S TS SY
Vo .5 1 1
中 图分类号 。T 3 1 P 9
文献 标识 码 :A
1
引 言
医 院 数 字 化 设 备 的 引入 使 得 医 学影 像 数据 量 日益 庞 大 , 医 学 图像 作 为 医生 临 床 诊 断 、病 情 跟 踪 、
遥感图像解译中的支持向量机分类算法研究
遥感图像解译中的支持向量机分类算法研究遥感图像解译是对遥感数据进行分析和理解的过程,其中的支持向量机(Support Vector Machine,简称SVM)分类算法是遥感图像解译中常用的一种方法。
本文将对遥感图像解译中的支持向量机分类算法进行研究。
一、背景介绍遥感图像解译是根据遥感数据获取图像中的地物信息,并将其进行分类和解释的过程。
遥感图像具有大面积、高光谱、多源性等特点,对于传统的解译方法来说,处理遥感图像需要耗费大量的时间和人力。
而支持向量机分类算法作为一种常用的机器学习方法,可以有效地解决遥感图像解译中的分类问题。
二、支持向量机分类算法原理支持向量机分类算法是一种基于统计学习理论的二分类模型。
其原理可以简单地描述为找到一个最优的超平面,使得离该超平面最近的样本点(即支持向量)的间隔最大化。
通过引入核函数,SVM分类算法能够将线性不可分的问题转化为线性可分的问题。
三、支持向量机分类算法在遥感图像解译中的应用1. 特征提取在遥感图像解译中,支持向量机分类算法通常需要先进行特征提取。
通过对遥感图像进行预处理和特征选择,可以提取出与地物分类相关的特征,并降低特征空间的维度。
常见的特征包括光谱信息、纹理特征、形状特征等。
2. 训练样本选择与标注支持向量机分类算法需要大量的训练样本来建立分类模型。
在遥感图像解译中,训练样本的选择和标注是至关重要的步骤。
通常采用人工选择样本,并通过专业人员对样本进行标注,确保训练样本的质量和代表性。
3. 模型训练与参数优化支持向量机分类算法需要调整模型的参数以提高分类准确度。
通过交叉验证等方法,可以选择最优的参数组合并进行模型训练。
参数优化是支持向量机算法的关键步骤,不同参数的选择会直接影响分类结果的准确性。
4. 分类结果评估与应用支持向量机分类算法通过将遥感图像像元与已知类别的样本进行分类,得到分类结果。
对分类结果进行评估可以衡量分类准确性,并对结果进行可视化展示。
基于支持向量机的遥感图像分类研究
nk的结 构 风 险 最 小 化 原 则 , i 由有 限训 练 样 本 得 到
的决 策规 则 对 独 立 的测 试 集 仍 能 够 得 到 较 小 的误
差 。S M算 法是 一个 凸二 次优 化 问题 , V 能够 找 到 的
极 值解 就 是 全 局 最 优 解 。本 文研 究 了基 于 支 持 向量机 的遥 感 图像 分 类 , 立 了 一种 基 于 支 持 向量 建 机 的遥 感 图像 分 类 模 型 , 果 表 明 , 分 类 器 具 有 结 该
然 后在这 个 新 的 高 维 特 征 空 问 中构 造 线 性 判 别 函 数 来实 现原 空 间中 的非 线 性 判 别 函数 , 取 最 优 分 求 类 超平 面 , 分类 超 平 面 不但 能 够 将 训 练样 本 尽 可 该 能 正确分 类 , 而且 使 训 练样 本 中离 分 类 面最 近 的点 到 分类 面 的距 离最 大 , 即分 类 间隔最 大 ] 。 应用 S M 理 论对 线性 问题分 析 评估 时 , V 设给 定
分 , 超平 面记 为 : ・ +W 该 W 。=0。其 中 为权 向 量 , 0 阈值 。其 中一类 0 W为 9 Y =+1 另一 类 ∞ ,中 , 2
中 Y = 一1 这个 超平 面方 程 为 : , Y ( ・ +W )一1≥ 0 W o 。
能 、 习效率 高 、 广性 好 等 优点 | 。它 根 据 V p 学 推 2 j a—
在高维特征空间 中寻找最优分类超平面 , 从而解决复杂 数据 的分 类及 回 归问题 。将支持 向量机 理论应用 到遥感 图像分 类的 研究还处 在初级 阶段 , 统分 类算法应用 于遥感 图像分类存在运算速度慢 、 传 精度 比较低和难 以收敛 等问题 。从支持 向量机基 本理论 出发 , 建立 了一个基于 支持 向量机 的遥感 图像 分类器。用遥感 图像数据进 行实验 , 并将结果 与其 它方法的结果进行 了 比较分析 。实验 结果表 明 , 利用 S M 进行遥感 图像分 类的精度 明显优于神经 网络算法和最大似然算法分类精度。 V 关键词 支持 向量机 遥感 图像分类 神经 网络 最大似然法
基于支持向量机分类水平集方法的图像特征提取研究
基于支持向量机的尿液细胞图像识别分类研究
计 算机 工程 与设 计
COM P UTE R ENGI NEERI NG AND DES I GN
J u n . 2 01 3
Vo 1 . 3 4 No . 6
第3 4卷 第 6期
基于 支持 向量机的尿液 细胞图像 识别分类研究
秦颖e r i n g ,T i a n j i n Un i v e r s i t y o f Te c h n o l o g y , T i a n j i n 3 0 0 1 9 1 , C h i n a )
Ab s t r a c t : To i n c r e a s e t h e i d e n t i f y i n g a n d c l a s s i f y i n g r e s u l t s o f t h e u r i n e c e l l s .Th e i d e n t i f y i n g a n d c l a s s i f y i n g r e s u l t s o f s u p p o r t v e c t o r ma c h i n e( S VM )o n t h e u r i n e c e l l s u n d e r RGB a n d HS I c o l o r c o o r d i n a t e s y s t e m i s a n a l y z e d a n d c o mp a r e d . Th e r e s u l t o f
c l a s s i f y i n g c o mb i n e d wi t h c o l o r a n d s p a c e c h a r a c t e r i s t i c p a r a me t e r s i s l i s t e d .Th e g r i d s e a r c h wi t h c r o s s v a l i d a t i o n i s u s e d t o o p t i —
支持向量机算法在图像处理中的应用研究
支持向量机算法在图像处理中的应用研究随着数字技术的发展,图像处理已经成为许多领域必不可少的技术。
在图像处理中,如何有效地实现图像分类,一直是一个重要的研究方向。
支持向量机(Support Vector Machine,简称 SVM)是一种强大的模式识别方法,具有较高的分类精度和良好的泛化性能。
近年来,SVM算法在图像处理领域也得到广泛应用,取得了一定的研究成果。
本文将介绍SVM算法在图像处理中的应用研究,并探讨其实现方法及优势。
1. SVM算法简介SVM算法是一种特别适合于分类问题、以SVM为核心的机器学习算法。
它采用间隔最大化的策略,选取能够最大化类别间距离的最优分类超平面。
这种分类器具有较高的分类精度和泛化性能。
SVM的分类模型可以表示为:f(x) = sign(w*x + b)其中 w 和 b 分别为支持向量的权值和偏移量,x 为输入向量,f(x) 为预测值。
SVM算法的实现过程大致分为以下几步:(1) 数据预处理:对原始数据进行预处理,去掉噪声、缩放、归一化等。
(2) 特征提取:将图像转化成目标特征向量。
(3) 选择核函数:根据实际数据选择合适的核函数。
(4) 训练模型:根据样本数据训练SVM分类器模型。
(5) 预测:根据训练好的模型进行图像分类。
2. SVM算法在图像处理中的应用研究2.1 图像分类图像分类是指将图像分为不同的类别,是图像处理领域最基本的问题之一。
SVM算法可以用于解决不同类别的图像分类问题。
以人脸识别为例,要求将人脸图片按照人物进行分类。
首先需要对每幅人脸图像进行预处理和特征提取,然后使用SVM分类器进行分类,最终得到人脸图像的分类结果。
研究表明,使用SVM算法对车牌字符进行分类,分类准确率可以高达90%以上,远远超过了传统分类器的分类精度。
这说明SVM算法在图像分类中具有较高的分类精度和泛化性能。
2.2 目标检测目标检测是指在图像或视频中检测、定位目标的过程。
常见的目标检测,例如人脸、车辆检测,在多媒体信息处理、医学图像分析等领域中有着广泛的应用。
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目录
摘要 (2)
Abstract (3)
1 引言 (3)
1.1 概述 (4)
1.2 统计学习理论 (4)
1.3 支持向量机及其发展简史 (5)
1.4 研究内容及其现实意义 (6)
2 持向量机模型的建立 (7)
2.1 SVM核函数 (7)
2.2 核函数的选择 (8)
2.3 SVM算法简介 (8)
2.4 SVM学习算法的步骤 (9)
3 图像内容的描述及特征提取 (10)
3.1 图像内容的描述模型 (10)
3.2 颜色特征的描述 (10)
3.2.1 颜色的表示和颜色模型 (10)
3.2.2 颜色直方图 (11)
3.2.3 累积颜色直方图 (12)
3.2.4 主色 (12)
3.3 纹理特征的描述 (12)
4 基于SVM的图像分类方法研究 (13)
4.1 分类系统的结构 (13)
4.1.1 特征提取模块 (13)
4.1.2 SVM分类模块 (13)
4.2 特征提取策略 (14)
4.3 实验 (14)
4.3.1 三种核函数的选择比较实验 (14)
4.3.2 基于颜色特征的图像分类 (17)
4.3.3 基于纹理特征的图像分类 (17)
4.3.4 基于综合特征的图像分类 (17)
5 结论 (18)
参考文献 (19)
摘要
支持向量机(SVM)方法是建立在统计学习理论基础之上的,克服了神经网络分类和传统统计分类方法的许多缺点,具有较高的泛化性能。
但是,由于支持向量机尚处在发展阶段,很多方面尚不完善,现有成果多局限于理论分析,而应用显得较薄弱,因此研究和完善利用支持向量机进行图像分类对进一步推进支持向量机在图像分析领域的应用具有积极的推动作用。
本文研究了图像的颜色、纹理等特征对利用支持向量机进行图像分类的影响。
对支持向量机在图像分类中的应用作了较全面的研究。
对三种核函数进行了对比实验,实验表明二项式核函数较高斯核函数和sigmoid核函数具有更强的泛化能力;同时,通过实验分析了特征选取对向量机性能的影响,发现综合特征有利于分类效果的提高。
在以上研究的基础上,我们建立了一个基于svM的图像分类实验平台,讨论了系统的组成模块和功能,给出了一些图像分类实例,并验证了前述理论研究的结果。
关键词:统计学习理论支持向量机图像分类特征提取
Abstract
The support vector machine (SVM) method is based on statistical learning theory foundation, overcome the neural network classification and traditional statistical classification method of faults, and has high generalization performance. But, because the support vector machine (SVM) is still in the development stage, many still not perfect, the existing results more limited to the theoretical analysis, and the use of appear more weak and therefore study and improve the use of support vector machines to image classification support vector machine to further advance in the application of image analysis play a positive role in promoting. This paper studies the image color, texture features on the use of support vector machine was the influence of image classification . To support vector machine (SVM) image classification in the application of a comprehensive. Three kinds of kernel function to the contrast experiment and the simulation results show that the binomial kernel function is gaussian kernel function and sigmoid kernel function is of stronger generalization ability; At the same time, through the experimental analysis the feature selection of vector machine performance, the effects of the comprehensive features found to the improvement of the classification results. In the above the basis of the study, we set up a svM based on the image classification experimental platform, discuss the system composition modules and functions, and gives some image classification examples, and verified the theory research results.
Keywords: statistical learning theory support vector machine image classification feature extraction
1 引言
1.1 概述
随着信息社会的到来,人们越来越多的接触到大量的图像信息。
每天都有大量的图像信息在不断的产生(如卫星、地质、医疗、安全等领域),这些图像信息的有效组织和快速准确的分类便成了人们亟待解决的课题。
图像分类就是利用计算机对图像进行定量分析,把图像中的每个像元或区域划归为若干类别中的一种,以代替人的视觉判读。
图像分类的过程就是模式识别过程,是目视判读的延续和发展。
本文提出了一种利用支持向量机(SupportVector Machine,简称SVM)的图像分类方法。
支持向量机是在统计学习理论基础上发展起来的一种机器学习方法。
基于数据的机器学习是现代智能技术中的一个熏要方面,研究的实质是根据给定的训练样本求对某系统输入输出之间依赖关系的估计,使它能对未知输入作出尽可能准确的预测和估计。
现有的机器学习方法的重要理论基础之一是统计学。
传统统计学研究的是样本数目趋于无穷大时的渐进理论,现有学习方法也多是基于此假设。
但在许多实际问题中,样本数往往是有限的,并且有时候还不知道数据之问内在相关性,因此常常使得一些理论上很优秀的学习方法在实际中表现却差强人意。
随着统计学习理论(Statistical Learning Theory,简称SLT)的提出,以及在其基础上发展起来的支持向量机的出现,越来越受到广泛的关注和重视,这使得传统的统计学受到了前所未有的挑战口。
1.2 统计学习理论
与传统统计学相比,统计学习理论是一种专门研究小样本情况下学习规律的理论。
V.Vapnik和chervonenkis等人从六、七十年代开始致力于此方面的研究,他们做了大量开创性、奠基性的工作,这些工作主要是纯理论性的,故当时未引起人们的重视。
在此后的二十多年里,涉足这一领域的人不多。
直到九十年代,它一直是作为一种针对有限样本的函数预测问题的纯理论分析工具。
虽然早期的统计学习理论提出了VC维理论,为衡量预测模型的复杂度提出了有效的理论框架。
但它仍然是建立在经验风险最小化原则基础上的,即:以训练的平均误差为最小的模型作为期望的最终模型。
直到九十年代中期,Vapnik和他的At&T Bell 实验室小组提出了基于该理论设计的SVM,在解决一系列实际问题中获得成功,表现出了优良的学习能力,尤其是泛化能力,SVM的提出进一步丰富和发展了统计学习理论,使它不仅是一种理论分析工具,还是一种能构造具有多维预测功能。