❶ 使用OpenCV和Python进行图像拼接
么是图像拼接呢?简单来说,对于输入应该有一组图像,输出是合成图像。同时,必须保留图像之间的逻辑流。
首先让我们了解图像拼接的概念。基本上,如果你想捕捉一个大的场景,你的相机只能提供一个特定分辨率的图像(如:640×480),这当然不足以捕捉大的全景。所以,我们可以做的是捕捉整个场景的多个图像,然后把所有的碎片放在一起,形成一个大的图像。这些有序的照片被称为全景。获取多幅图像并将其转换成全景图的整个过程称为图像拼接。
首先,需要安装opencv 3.4.2.16。
接下来我们将导入我们将在Python代码中使用的库:
在我们的教程中,我们将拍摄这张精美的照片,我们会将其分成两张左右两张照片,然后我们会尝试拍摄相同或非常相似的照片。
因此,我将此图像切成两个图像,它们会有某种重叠区域:
在此,我们将列出我们应采取的步骤,以取得最终的结果:
因此,从第一步开始,我们将导入这两个图像并将它们转换为灰度,如果您使用的是大图像,我建议您使用cv2.resize,因为如果您使用较旧的计算机,它可能会非常慢并且需要很长时间。如果要调整图像大小,即调整50%,只需将fx = 1更改为fx = 0.5即可。
我们还需要找出两幅图像中匹配的特征。我们将使用opencv_contrib的SIFT描述符。SIFT (Scale constant Feature Transform)是一种非常强大的OpenCV算法。这些最匹配的特征作为拼接的基础。我们提取两幅图像的关键点和sift描述符如下:
kp1和kp2是关键点,des1和des2是图像的描述符。如果我们用特征来画这幅图,它会是这样的:
左边的图像显示实际图像。右侧的图像使用SIFT检测到的特征进行注释:
一旦你有了两个图像的描述符和关键点,我们就会发现它们之间的对应关系。我们为什么要这么做?为了将任意两个图像连接成一个更大的图像,我们必须找到重叠的点。这些重叠的点会让我们根据第一幅图像了解第二幅图像的方向。根据这些公共点,我们就能知道第二幅图像是大是小还是旋转后重叠,或者缩小/放大后再fitted。所有此类信息的产生是通过建立对应关系来实现的。这个过程称为registration。
对于匹配图像,可以使用opencv提供的FLANN或BFMatcher方法。我会写两个例子证明我们会得到相同的结果。两个示例都匹配两张照片中更相似的特征。当我们设置参数k = 2时,这样我们就要求knnMatcher为每个描述符给出2个最佳匹配。“matches”是列表的列表,其中每个子列表由“k”个对象组成。以下是Python代码:
FLANN匹配代码:
BFMatcher匹配代码:
通常在图像中,图像的许多地方可能存在许多特征。所以我们过滤掉所有的匹配来得到最好的。因此我们使用上面得到的前2个匹配项进行比值检验。如果下面定义的比值大于指定的比值,则考虑匹配。
现在我们定义在图像上绘制线条的参数,并给出输出以查看当我们在图像上找到所有匹配时的样子:
这是输出的匹配图像:
这部分完整Python代码:
因此,一旦我们获得了图像之间的最佳匹配,我们的下一步就是计算单应矩阵。如前所述,单应矩阵将与最佳匹配点一起使用,以估计两个图像内的相对方向变换。
在OpenCV中估计单应性是一项简单的任务,只需一行代码:
在开始编码拼接算法之前,我们需要交换图像输入。所以img_现在会取右图像img会取左图像。
那么让我们进入拼接编码:
因此,首先,我们将最小匹配条件count设置为10(由MIN_MATCH_COUNT定义),并且只有在匹配良好的匹配超出所需匹配时才进行拼接。否则,只需显示一条消息,说明匹配不够。
因此,在if语句中,我们将关键点(从匹配列表)转换为findHomography()函数的参数。
只需在这段代码中讨论cv2.imshow(“original_image_overlapping.jpg”,img2),我们就会显示我们收到的图像重叠区域:
因此,一旦我们建立了单应性,我们需要扭曲视角,我们将以下单应矩阵应用于图像:
所以我们使用如下:
在上面两行Python代码中,我们从两个给定的图像中获取重叠区域。然后在“dst”中我们只接收到没有重叠的图像的右侧,因此在第二行代码中我们将左侧图像放置到最终图像。所以在这一点上我们完全拼接了图像:
剩下的就是去除图像的黑色,所以我们将编写以下代码来从所有图像边框中删除黑边:
这是我们调用修剪边界的最终定义函数,同时我们在屏幕上显示该图像。如果您愿意,也可以将其写入磁盘:
使用上面的Python代码,我们将首先收到原始图片:
这是完整的最终代码:
在本教程中,我们学习了如何使用OpenCV执行图像拼接和全景构造,并编写了最终的图像拼接代码。
我们的图像拼接算法需要四个主要步骤:检测关键点和提取局部不变描述符; 获得图像之间的匹配描述符; 应用RANSAC估计单应矩阵; 使用单应矩阵应用warping transformation。
当仅为两个图像构建全景图时,该算法在实践中工作良好。
❷ KNN算法,k近邻
K最近邻(k-Nearest Neighbour,KNN)分类算法,是一个理论上比较成熟的方法,也是最简单的机器学习算回法之一。该方法的思路答是:如果一个样本在特征空间中的k个最相似(即特征空间中最邻近)的样本中的大多数属于某一个类别,则该样本也属于这个类别。
❸ 新手学习PYTHON中KNN算法的手写识别出现问题 求助
参考了其他博主的代码 想试着运行 然后去理解。结果一直报错,希望大神帮帮忙。
import numpy as np
import os
import kNN
def img2vector(filename):
"""函数将以文本格式出现的32*32的0-1图片,转变成一维特征数组,返回一维数组
Keyword argument:
filename -- 文本格式的图片文件
"""
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):
"""函数将trainfile中的文本图片转换成样本特征集和样本类型集,用testfile中的测试样本测试,无返回值
Keyword argument:
testfile -- 测试图片目录
trainfile -- 样本图片目录
"""
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)
错误提示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'
你这个文件是不是就叫 kNN.py ?如果是的话那你这个里面根本就没有 classfiy 这个属性,当然会报错。
另外,import kNN 是 import 自己?
❹ 文本分类器(基于KNN算法),语言最好是Matlab的,有测试数据集。。。。
好像这些算法在数据缺失的情况下是没法进行的吧,只能说改进之后在数据缺失情况下做了相应处理,你说的这些算法都可以在网上找到代码