【图像检测】基于AdaBoost算法实现人脸检测matlab源码
简要叙述一下AdaBoost算法的主要过程：
AdaBoost为每个数据样本分配权重，权重符合概率分布，初始权重符合均匀分布，串行训练M个模型，依据每轮训练的模型的错误率（被误分类样本的权重之和）确定当前模型在最终模型中的权重，以及更新训练样本的权重，误分类样本权重升高，分类正确的样本权重降低。
下图的算法流程来自于《统计学习方法》。
下面通过具体的实例来理解AdaBoost算法的流程，例子来自于《统计学习方法》。
第一轮迭代：
此时得到的组合模型中只有一个
，此时
的分类结果就是最终模型的分类结果。第一轮迭代中6,7,8（6,7,8指的是x的值，不是指的序号）被误分类。此时得到的组合模型在训练数样本上的预测结果如下：
X
y
分类结果
0
1
0.4236
0.4236
1
正确
1
1
0.4236
0.4236
1
正确
2
1
0.4236
0.4236
1
正确
3
-1
-0.4236
-0.4236
-1
正确
4
-1
-0.4236
-0.4236
-1
正确
5
-1
-0.4236
-0.4236
-1
正确
6
1
-0.4236
-0.4236
-1
错误
7
1
-0.4236
-0.4236
-1
错误
8
1
-0.4236
-0.4236
-1
错误
9
-1
-0.4236
-0.4236
-1
正确
其中sign符号函数如下：
第二轮迭代：
第二轮迭代中3,4,5被误分类，此时得到的最终模型是前两轮模型的线性组合。那么在当前的组合条件下
的分类结果是怎样的？
X
y
分类结果
0
1
0.4236
0.6496
1.0732
1
正确
1
1
0.4236
0.6496
1.0732
1
正确
2
1
0.4236
0.6496
1.0732
1
正确
3
-1
-0.4236
0.6496
0.226
1
错误
4
-1
-0.4236
0.6496
0.226
1
错误
5
-1
-0.4236
0.6496
0.226
1
错误
6
1
-0.4236
0.6496
0.226
1
正确
7
1
-0.4236
0.6496
0.226
1
正确
8
1
-0.4236
0.6496
0.226
1
正确
9
-1
-0.4236
-0.6496
-1.0732
-1
正确
第三轮迭代：
第三轮迭代中0,1,2,9被误分类，此时得到的最终模型是前三轮模型的线性组合。那么在当前的组合条件下
的分类结果是怎样的？
X
y
分类结果
0
1
0.4236
0.6496
-0.7514
0.3218
1
正确
1
1
0.4236
0.6496
-0.7514
0.3218
1
正确
2
1
0.4236
0.6496
-0.7514
0.3218
1
正确
3
-1
-0.4236
0.6496
-0.7514
-0.5254
-1
正确
4
-1
-0.4236
0.6496
-0.7514
-0.5254
-1
正确
5
-1
-0.4236
0.6496
-0.7514
-0.5254
-1
正确
6
1
-0.4236
0.6496
0.7514
0.9774
1
正确
7
1
-0.4236
0.6496
0.7514
0.9774
1
正确
8
1
-0.4236
0.6496
0.7514
0.9774
1
正确
9
-1
-0.4236
-0.6496
0.7514
-0.3218
-1
正确
经过三轮迭代之后，在训练集上的错误率为0。
nTrainPosData = 200;
nTrainNegData = 200;
nLevels = 200;
W = 19;
H = 19;
PTrainData = zeros(W, H, nTrainPosData);
NTrainData = zeros(W, H, nTrainNegData);
%% read train data
fileFolder = '.\Datasets\FACES\';
pfiles = dir(fullfile(strcat(fileFolder,'*.pgm')));
fileNames = {pfiles.name}'; %转换成细胞数组
aa = 1:length(pfiles); %这段程序还没有看懂
a = randperm(length(aa));
trainPosPerm = aa(a(1:nTrainPosData));
for i=1:size(PTrainData,3)
PTrainData(:,:,i) =imread(strcat(fileFolder,fileNames{i}));
end
fileFolder = '.\Datasets\FACES\';
nfiles = dir(fullfile(strcat(fileFolder,'*.pgm')));
fileNames = {nfiles.name}'; %转换成细胞数组
aa = 1:length(nfiles); %这段程序还没有看懂
a = randperm(length(aa));
trainNegPerm = aa(a(1:nTrainNegData));
for i=1:size(NTrainData,3)
NTrainData(:,:,i) =imread(strcat(fileFolder,fileNames{i}));
end
%% read test data
testPosPerm = setdiff(1:length(pfiles), trainPosPerm);
testNegPerm = setdiff(1:length(nfiles), trainNegPerm);
PTestData = zeros(W, H, length(testPosPerm));
NTestData = zeros(W, H, length(testNegPerm));
fileFolder = '.\Datasets\FACES\';
pfiles = dir(fullfile(strcat(fileFolder,'*.pgm')));
fileNames = {pfiles.name}'; %转换成细胞数组
% for i=1:size(PTestData,3)
for i=1:200
PTestData(:,:,i) =imread(strcat(fileFolder,fileNames{i}));
end
fileFolder = '.\Datasets\FACES\';
nfiles = dir(fullfile(strcat(fileFolder,'*.pgm')));
fileNames = {nfiles.name}'; %转换成细胞数组
% for i=1:size(NTestData,3)
for i=1:200
NTestData(:,:,i) =imread(strcat(fileFolder,fileNames{i}));
end
%%
Cparams = Train(PTrainData, NTrainData, PTestData, NTestData, nLevels);
save('.\Cparams.mat', 'Cparams');
