❶ 使用OpenCV和Python進行圖像拼接
么是圖像拼接呢?簡單來說,對於輸入應該有一組圖像,輸出是合成圖像。同時,必須保留圖像之間的邏輯流。
首先讓我們了解圖像拼接的概念。基本上,如果你想捕捉一個大的場景,你的相機只能提供一個特定解析度的圖像(如:640×480),這當然不足以捕捉大的全景。所以,我們可以做的是捕捉整個場景的多個圖像,然後把所有的碎片放在一起,形成一個大的圖像。這些有序的照片被稱為全景。獲取多幅圖像並將其轉換成全景圖的整個過程稱為圖像拼接。
首先,需要安裝opencv 3.4.2.16。
接下來我們將導入我們將在Python代碼中使用的庫:
在我們的教程中,我們將拍攝這張精美的照片,我們會將其分成兩張左右兩張照片,然後我們會嘗試拍攝相同或非常相似的照片。
因此,我將此圖像切成兩個圖像,它們會有某種重疊區域:
在此,我們將列出我們應採取的步驟,以取得最終的結果:
因此,從第一步開始,我們將導入這兩個圖像並將它們轉換為灰度,如果您使用的是大圖像,我建議您使用cv2.resize,因為如果您使用較舊的計算機,它可能會非常慢並且需要很長時間。如果要調整圖像大小,即調整50%,只需將fx = 1更改為fx = 0.5即可。
我們還需要找出兩幅圖像中匹配的特徵。我們將使用opencv_contrib的SIFT描述符。SIFT (Scale constant Feature Transform)是一種非常強大的OpenCV演算法。這些最匹配的特徵作為拼接的基礎。我們提取兩幅圖像的關鍵點和sift描述符如下:
kp1和kp2是關鍵點,des1和des2是圖像的描述符。如果我們用特徵來畫這幅圖,它會是這樣的:
左邊的圖像顯示實際圖像。右側的圖像使用SIFT檢測到的特徵進行注釋:
一旦你有了兩個圖像的描述符和關鍵點,我們就會發現它們之間的對應關系。我們為什麼要這么做?為了將任意兩個圖像連接成一個更大的圖像,我們必須找到重疊的點。這些重疊的點會讓我們根據第一幅圖像了解第二幅圖像的方向。根據這些公共點,我們就能知道第二幅圖像是大是小還是旋轉後重疊,或者縮小/放大後再fitted。所有此類信息的產生是通過建立對應關系來實現的。這個過程稱為registration。
對於匹配圖像,可以使用opencv提供的FLANN或BFMatcher方法。我會寫兩個例子證明我們會得到相同的結果。兩個示例都匹配兩張照片中更相似的特徵。當我們設置參數k = 2時,這樣我們就要求knnMatcher為每個描述符給出2個最佳匹配。「matches」是列表的列表,其中每個子列表由「k」個對象組成。以下是Python代碼:
FLANN匹配代碼:
BFMatcher匹配代碼:
通常在圖像中,圖像的許多地方可能存在許多特徵。所以我們過濾掉所有的匹配來得到最好的。因此我們使用上面得到的前2個匹配項進行比值檢驗。如果下面定義的比值大於指定的比值,則考慮匹配。
現在我們定義在圖像上繪制線條的參數,並給出輸出以查看當我們在圖像上找到所有匹配時的樣子:
這是輸出的匹配圖像:
這部分完整Python代碼:
因此,一旦我們獲得了圖像之間的最佳匹配,我們的下一步就是計算單應矩陣。如前所述,單應矩陣將與最佳匹配點一起使用,以估計兩個圖像內的相對方向變換。
在OpenCV中估計單應性是一項簡單的任務,只需一行代碼:
在開始編碼拼接演算法之前,我們需要交換圖像輸入。所以img_現在會取右圖像img會取左圖像。
那麼讓我們進入拼接編碼:
因此,首先,我們將最小匹配條件count設置為10(由MIN_MATCH_COUNT定義),並且只有在匹配良好的匹配超出所需匹配時才進行拼接。否則,只需顯示一條消息,說明匹配不夠。
因此,在if語句中,我們將關鍵點(從匹配列表)轉換為findHomography()函數的參數。
只需在這段代碼中討論cv2.imshow(「original_image_overlapping.jpg」,img2),我們就會顯示我們收到的圖像重疊區域:
因此,一旦我們建立了單應性,我們需要扭曲視角,我們將以下單應矩陣應用於圖像:
所以我們使用如下:
在上面兩行Python代碼中,我們從兩個給定的圖像中獲取重疊區域。然後在「dst」中我們只接收到沒有重疊的圖像的右側,因此在第二行代碼中我們將左側圖像放置到最終圖像。所以在這一點上我們完全拼接了圖像:
剩下的就是去除圖像的黑色,所以我們將編寫以下代碼來從所有圖像邊框中刪除黑邊:
這是我們調用修剪邊界的最終定義函數,同時我們在屏幕上顯示該圖像。如果您願意,也可以將其寫入磁碟:
使用上面的Python代碼,我們將首先收到原始圖片:
這是完整的最終代碼:
在本教程中,我們學習了如何使用OpenCV執行圖像拼接和全景構造,並編寫了最終的圖像拼接代碼。
我們的圖像拼接演算法需要四個主要步驟:檢測關鍵點和提取局部不變描述符; 獲得圖像之間的匹配描述符; 應用RANSAC估計單應矩陣; 使用單應矩陣應用warping transformation。
當僅為兩個圖像構建全景圖時,該演算法在實踐中工作良好。
❷ KNN演算法,k近鄰
K最近鄰(k-Nearest Neighbour,KNN)分類演算法,是一個理論上比較成熟的方法,也是最簡單的機器學習算回法之一。該方法的思路答是:如果一個樣本在特徵空間中的k個最相似(即特徵空間中最鄰近)的樣本中的大多數屬於某一個類別,則該樣本也屬於這個類別。
❸ 新手學習PYTHON中KNN演算法的手寫識別出現問題 求助
參考了其他博主的代碼 想試著運行 然後去理解。結果一直報錯,希望大神幫幫忙。
import numpy as np
import os
import kNN
def img2vector(filename):
"""函數將以文本格式出現的32*32的0-1圖片,轉變成一維特徵數組,返回一維數組
Keyword argument:
filename -- 文本格式的圖片文件
"""
imgvect = np.zeros((1, 1024))
fr = open(filename)
for i in range(32):
linestr = fr.readline()
for j in range(32):
imgvect[0, 32*i + j] = int(linestr[j])
return imgvect
def handwriteClassfiy(testfile, trainfile, k):
"""函數將trainfile中的文本圖片轉換成樣本特徵集和樣本類型集,用testfile中的測試樣本測試,無返回值
Keyword argument:
testfile -- 測試圖片目錄
trainfile -- 樣本圖片目錄
"""
trainFileList = os.listdir(trainfile)
trainFileSize = len(trainFileList)
labels = []
trainDataSet = np.zeros((trainFileSize, 1024))
for i in range(trainFileSize):
filenameStr = trainFileList[i]
digitnameStr = filenameStr.split('.')[0]
digitLabels = digitnameStr.split('_')[0]
labels.append(digitLabels)
trainDataSet[i, :] = img2vector(trainfile + '/' + filenameStr)
testFileList = os.listdir(testfile)
testNumber = len(testFileList)
errorcount = 0.0
for testname in testFileList:
testdigit = img2vector(testfile + '/' + testname)
classifyresult = kNN.classfiy(testdigit, trainDataSet, labels, k)
testStr = testname.split('.')[0]
testDigitLabel = testStr.split('_')[0]
if classifyresult != testDigitLabel:
errorcount += 1.0
#print('this test real digit is:%s, and the result is: %s' % (testDigitLabel, classifyresult))
print('k = %d, errorRatio is: %f' % (k, errorcount/float(testNumber)))
return
if __name__ == '__main__':
filename = 'C:/Users/lx/Desktop/MachineLearning-master/kNN/use Python and NumPy/testDigits/0_1.txt'
traindir= 'C:/Users/lx/Desktop/MachineLearning-master/kNN/use Python and NumPy/trainingDigits'
testdir = 'C:/Users/lx/Desktop/MachineLearning-master/kNN/use Python and NumPy/testDigits'
handwriteClassfiy(testdir, traindir, 3)
錯誤提示Traceback (most recent call last):
File "kNN.py", line 56, in <mole>
handwriteClassfiy(testdir, traindir, 3)
File "kNN.py", line 43, in handwriteClassfiy
classifyresult = kNN.classfiy(testdigit, trainDataSet, labels, k)
AttributeError: mole 'kNN' has no attribute 'classfiy'
你這個文件是不是就叫 kNN.py ?如果是的話那你這個裡面根本就沒有 classfiy 這個屬性,當然會報錯。
另外,import kNN 是 import 自己?
❹ 文本分類器(基於KNN演算法),語言最好是Matlab的,有測試數據集。。。。
好像這些演算法在數據缺失的情況下是沒法進行的吧,只能說改進之後在數據缺失情況下做了相應處理,你說的這些演算法都可以在網上找到代碼