烟台企业网站,北仑网站建设网站,对接 网站后台,二手房网站怎么做1、均值漂移算法原理
pyrMeanShiftFiltering算法结合了均值迁移#xff08;Mean Shift#xff09;算法和图像金字塔#xff08;Image Pyramid#xff09;的概念#xff0c;用于图像分割和平滑处理。以下是该算法的详细原理#xff1a;
1.1 、均值迁移#xff08;Mean …1、均值漂移算法原理
pyrMeanShiftFiltering算法结合了均值迁移Mean Shift算法和图像金字塔Image Pyramid的概念用于图像分割和平滑处理。以下是该算法的详细原理
1.1 、均值迁移Mean Shift算法原理
目标均值迁移算法的目标是找到图像中颜色分布的峰值这些峰值代表了图像中的不同区域或对象。特征空间对于一幅彩色图像每个像素点可以表示为一个五维向量(x, y, r, g, b)其中(x, y)是像素的位置坐标(r, g, b)是像素的颜色值。迭代过程
以某个像素点P为圆心构建一个空间球体在特征空间中球体的半径由空间域半径sr和颜色域半径sp决定。在这个空间球体内计算所有点相对于中心点P的色彩向量之和然后移动中心点P到这个向量的终点作为新的中心点P1。重复上述步骤直到中心点Pn不再移动满足迭代终止条件如达到最大迭代次数或迭代精度。
结果经过迭代收敛到同一点的起始点被归为一类这些点的像素值被更新为该类中心点的像素值。这样图像中的相似区域就被平滑处理同时保留了边缘等差异较大的特征。
1.2 图像金字塔Image Pyramid原理
图像金字塔是一种多分辨率图像表示方法通过将图像在不同尺度下进行下采样生成一系列分辨率逐渐降低的图像。在pyrMeanShiftFiltering算法中图像金字塔用于在不同尺度上对图像进行均值迁移滤波从而增强算法对图像细节的捕捉能力。
2、 pyrMeanShiftFiltering算法实现
函数原型
dst cv2.pyrMeanShiftFiltering(src, sp, sr[, dst[, maxLevel[, termcrit]]])参数说明
src输入图像
类型8位、3通道图像。说明这是待处理的源图像。
dst输出图像
类型与源图像格式和大小相同的图像。说明这是处理后的输出图像。
sp空间窗口半径
类型double。说明定义了像素在物理空间中的邻域范围。该值越大表示考虑的邻域范围越广。
sr颜色窗口半径
类型double。说明定义了像素在颜色空间中的邻域范围。该值越大表示在颜色空间中考虑的相似颜色范围越广。
maxLevel最大金字塔层级
类型int。默认值1。说明用于控制图像金字塔的层级数。当maxLevel 0时会构建高斯金字塔并在最小层上首先运行均值迁移过程。之后结果会传播到较大的层并且仅在金字塔较低分辨率层的颜色与当前层的颜色相差超过sr的像素上再次运行迭代。
termcrit终止准则
类型TermCriteria。默认值TermCriteria(TermCriteria::MAX_ITERTermCriteria::EPS,5,1)。说明定义了何时停止均值迁移迭代的条件。可以是迭代次数满足终止条件、迭代目标与中心点偏差满足终止条件或者两者的结合。
处理过程
首先在最高尺度的图像上应用均值迁移滤波。然后将滤波后的图像下采样到下一尺度并重复应用均值迁移滤波。 这个过程一直持续到达到指定的金字塔层次max_level。输出算法输出一张经过平滑处理和分割的图像。在这张图像中相似颜色的区域被平滑处理不同区域之间的边缘被保留下来。
效果调试 pyrMeanShiftFiltering算法在图像分割、平滑处理、特征提取等方面有广泛应用。通过调整算法参数如sp、sr、max_level等可以获得不同的处理效果。例如较大的sp和sr值会导致更强烈的平滑效果而较小的值则能保留更多的图像细节。
3、基于均值漂移的水彩画特效
import cv2 as cv
import numpy as npif __name__ __main__:#读取原始图像image cv.imread(oldman.jpg, cv.IMREAD_COLOR)#均值漂移分割meanshift cv.pyrMeanShiftFiltering(image, 16, 64, 2)#高斯平滑gaussian_filter cv.GaussianBlur(meanshift, (3, 3), 0.8)#中值滤波result cv.medianBlur(gaussian_filter, 3)ada_result np.concatenate((image, result), axis1)cv.imwrite(wash-painting.jpeg, ada_result)cv.waitKey()
