PCA 在图像分析上的应用

2024-06-18 00:04
文章标签 分析 应用 图像 pca

本文主要是介绍PCA 在图像分析上的应用,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

同一物体旋转角度求取

直接上代码:

import cv2, os
import numpy as np
import timedef perform_pca(image, num_components):# 将图像转换为浮点型img_float = np.float32(image)img_flatten = img_float.reshape(-1, 2)# 计算均值和协方差矩阵mean, eigenvectors = cv2.PCACompute(img_flatten, mean=None, maxComponents=num_components)return mean, eigenvectorsdef rotate_coords(coords, theta):"""绕原点旋转坐标点集。参数:coords: 坐标点集,每个元素是一个(x, y)的元组。theta: 旋转角度,以弧度为单位。返回:旋转后的坐标点集。"""# 定义旋转矩阵rotation_matrix = np.array([[np.cos(theta), -np.sin(theta)],[np.sin(theta), np.cos(theta)]])# 将坐标点集转换为NumPy数组以便进行矩阵运算coords_array = np.array(coords)# 应用旋转矩阵rotated_coords = np.dot(coords_array, rotation_matrix)return rotated_coordsdef judge_direction1(mean, vector, center_x, center_y):v = np.array([center_x - mean[0][0], center_y - mean[0][1]])if np.dot(v, vector) < 0:vector = -vectorreturn vectordef judge_direction2(mean, vector, image, img_path):edge_image = cv2.Canny(image, 50, 200)file_name = img_path.split("/")[-1]save_path = "/home/xxx/下载/mask/result/"x_angle = vector_angle(vector,np.array([1, 0]))edge_non_zero_coords = cv2.findNonZero(edge_image)edge_non_zero_coords = edge_non_zero_coords - mean[0]edge_non_zero_coords = rotate_coords(edge_non_zero_coords, np.radians(x_angle))min_x, min_y = np.min(edge_non_zero_coords, axis=0)[0]max_x, max_y = np.max(edge_non_zero_coords, axis=0)[0]new_image = np.zeros((int(max_y-min_y)+1, int(max_x - min_x)+1), np.uint8)for coord in edge_non_zero_coords:x, y = coord[0]new_image[int(y - min_y), int(x - min_x)] = 255# cv2.imwrite(save_path + file_name, new_image)if max_x - min_x > max_y - min_y:if abs(max_x) > abs(min_x):vector = -vectorelse:if abs(max_y) > abs(min_y):vector = -vectorreturn vectordef get_vector(img_path):image = cv2.imread(img_path, cv2.IMREAD_GRAYSCALE)h, w = image.shapecenter_x = int(w / 2)center_y = int(h / 2)non_zero_coords = cv2.findNonZero(image)# 执行PCAnum_components = 2mean, eigenvectors = perform_pca(non_zero_coords, num_components)vector = eigenvectors[0]vector = judge_direction2(mean, vector, image, img_path)return vectordef vector_angle(v1, v2):# 计算点积dot_product = np.dot(v1, v2)# 计算向量的模norm_v1 = np.linalg.norm(v1)norm_v2 = np.linalg.norm(v2)# 计算余弦值cos_theta = dot_product / (norm_v1 * norm_v2)# 计算弧度制的夹角theta_rad = np.arccos(np.clip(cos_theta, -1.0, 1.0))# 将弧度制转换为角度制theta_deg = np.degrees(theta_rad)# 确定角度的方向性cross_product = np.cross(v1, v2)if cross_product < 0:theta_deg = 360 - theta_degreturn 360 - theta_degdef get_angle(img_path1, img_path2):vector1 = get_vector(img_path1)vector2 = get_vector(img_path2)angle = vector_angle(vector1, vector2)print(vector1, vector2, angle)return angleif __name__ == "__main__":img_path1 = "/home/xxx/下载/mask/mask3/0.jpg"img_path2 = "/home/xxx/下载/mask/mask3/32.jpg"get_angle(img_path1, img_path2)

这篇关于PCA 在图像分析上的应用的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1070756

相关文章

在Ubuntu上部署SpringBoot应用的操作步骤

《在Ubuntu上部署SpringBoot应用的操作步骤》随着云计算和容器化技术的普及,Linux服务器已成为部署Web应用程序的主流平台之一,Java作为一种跨平台的编程语言,具有广泛的应用场景,本... 目录一、部署准备二、安装 Java 环境1. 安装 JDK2. 验证 Java 安装三、安装 mys

Python中构建终端应用界面利器Blessed模块的使用

《Python中构建终端应用界面利器Blessed模块的使用》Blessed库作为一个轻量级且功能强大的解决方案,开始在开发者中赢得口碑,今天,我们就一起来探索一下它是如何让终端UI开发变得轻松而高... 目录一、安装与配置:简单、快速、无障碍二、基本功能:从彩色文本到动态交互1. 显示基本内容2. 创建链

Redis主从复制实现原理分析

《Redis主从复制实现原理分析》Redis主从复制通过Sync和CommandPropagate阶段实现数据同步,2.8版本后引入Psync指令,根据复制偏移量进行全量或部分同步,优化了数据传输效率... 目录Redis主DodMIK从复制实现原理实现原理Psync: 2.8版本后总结Redis主从复制实

Node.js 中 http 模块的深度剖析与实战应用小结

《Node.js中http模块的深度剖析与实战应用小结》本文详细介绍了Node.js中的http模块,从创建HTTP服务器、处理请求与响应,到获取请求参数,每个环节都通过代码示例进行解析,旨在帮... 目录Node.js 中 http 模块的深度剖析与实战应用一、引言二、创建 HTTP 服务器:基石搭建(一

锐捷和腾达哪个好? 两个品牌路由器对比分析

《锐捷和腾达哪个好?两个品牌路由器对比分析》在选择路由器时,Tenda和锐捷都是备受关注的品牌,各自有独特的产品特点和市场定位,选择哪个品牌的路由器更合适,实际上取决于你的具体需求和使用场景,我们从... 在选购路由器时,锐捷和腾达都是市场上备受关注的品牌,但它们的定位和特点却有所不同。锐捷更偏向企业级和专

java中VO PO DTO POJO BO DO对象的应用场景及使用方式

《java中VOPODTOPOJOBODO对象的应用场景及使用方式》文章介绍了Java开发中常用的几种对象类型及其应用场景,包括VO、PO、DTO、POJO、BO和DO等,并通过示例说明了它... 目录Java中VO PO DTO POJO BO DO对象的应用VO (View Object) - 视图对象

Go信号处理如何优雅地关闭你的应用

《Go信号处理如何优雅地关闭你的应用》Go中的优雅关闭机制使得在应用程序接收到终止信号时,能够进行平滑的资源清理,通过使用context来管理goroutine的生命周期,结合signal... 目录1. 什么是信号处理?2. 如何优雅地关闭 Go 应用?3. 代码实现3.1 基本的信号捕获和优雅关闭3.2

Spring中Bean有关NullPointerException异常的原因分析

《Spring中Bean有关NullPointerException异常的原因分析》在Spring中使用@Autowired注解注入的bean不能在静态上下文中访问,否则会导致NullPointerE... 目录Spring中Bean有关NullPointerException异常的原因问题描述解决方案总结

正则表达式高级应用与性能优化记录

《正则表达式高级应用与性能优化记录》本文介绍了正则表达式的高级应用和性能优化技巧,包括文本拆分、合并、XML/HTML解析、数据分析、以及性能优化方法,通过这些技巧,可以更高效地利用正则表达式进行复杂... 目录第6章:正则表达式的高级应用6.1 模式匹配与文本处理6.1.1 文本拆分6.1.2 文本合并6

python中的与时间相关的模块应用场景分析

《python中的与时间相关的模块应用场景分析》本文介绍了Python中与时间相关的几个重要模块:`time`、`datetime`、`calendar`、`timeit`、`pytz`和`dateu... 目录1. time 模块2. datetime 模块3. calendar 模块4. timeit