Mahotas 教程

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Mahotas 处理图像

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Mahotas 颜色空间转换

Mahotas 颜色空间转换 Mahotas RGB 到灰度转换 Mahotas RGB 到 LAB 转换 Mahotas RGB 转棕褐色 Mahotas RGB 到 XYZ 转换 Mahotas XYZ 到 LAB 转换 Mahotas XYZ 到 RGB 转换 Mahotas 增加伽马校正 Mahotas 拉伸伽马校正

Mahotas 标记图像函数

Mahotas 标记图像函数 Mahotas 标记图像 Mahotas 过滤区域 Mahotas 边界像素

Mahotas 形态学操作

Mahotas 形态运算符 Mahotas 查找图像平均值 Mahotas 裁剪图像 Mahotas 图像偏心率 Mahotas 叠加图像 Mahotas 图像圆度 Mahotas 调整图像大小 Mahotas 图像直方图 Mahotas 扩大图像 Mahotas 腐蚀图像 Mahotas 分水岭 Mahotas 图像的开运算过程 Mahotas 图像的闭合过程 Mahotas 填补图像中的空洞 Mahotas 条件性膨胀图像 Mahotas 条件腐蚀图像 Mahotas 图像的条件分水岭 Mahotas 图像中的局部最小值 Mahotas 图像的区域最大值 Mahotas 图像的区域最小值

Mahotas 高级概念

Mahotas 图像阈值 Mahotas 设置阈值 Mahotas 软阈值 Mahotas Bernsen 局部阈值 Mahotas 小波变换 Mahotas 制作图像小波中心 Mahotas 距离变换 Mahotas 多边形实用程序 Mahotas 局部二元模式 Mahotas 阈值邻接统计 Mahotas Haralic 特征 Mahotas 标记区域的权重 Mahotas Zernike 特征 Mahotas Zernike 矩 Mahotas 等级过滤器 Mahotas 2D 拉普拉斯过滤器 Mahotas 多数过滤器 Mahotas 均值滤波器 Mahotas 中值滤波器 Mahotas Otsu 方法 Mahotas 高斯滤波 Mahotas 命中与未命中变换 Mahotas 标记最大值数组 Mahotas 图像平均值 Mahotas SURF 密集点 Mahotas SURF 积分 Mahotas Haar 变换 Mahotas 突出显示图像最大值 Mahotas 计算线性二进制模式 Mahotas 获取标签边框 Mahotas 逆 Haar 变换 Mahotas Riddler-Calvard 方法 Mahotas 标记区域的大小 Mahotas 模板匹配 Mahotas 加速稳健特征 Mahotas 移除带边框的标签 Mahotas Daubechies 小波 Mahotas Sobel 边缘检测



Mahotas - SURF 积分

SURF 代表加速稳健特征,是一种用于检测特征的算法。SURF 积分是此算法中的一个关键概念。

要理解 SURF 积分,让我们从图像的概念开始。图像由像素组成,像素是存储有关该特定位置图像强度的信息的微小点。

现在,想象一下将图像划分为一个小的局部邻域。SURF 积分是一种有效计算每个局部邻域总像素值的方法。

Mahotas 中的 SURF 积分

在 Mahotas 中,我们可以使用 mahotas.features.surf.integral() 函数来计算图像的 SURF 积分。以下是该函数工作的基本方法 −

  • 初始化 − 首先,该函数通过将所有像素值设置为零来初始化积分图像。积分图像是指存储到某个点的所有像素之和的图像。

  • 递归总和计算 − 然后,该函数继续计算积分图像中每个点的像素总和。它以递归方式执行此操作,这意味着它根据先前的总和计算每个点的总和。

由于积分图像存储到特定点的所有像素之和,因此它们可以显著提高计算 SURF 描述符的速度。由于该函数使用递归,因此计算大型图像的总和可能会很慢。

mahotas.features.surf.integral() 函数

mahotas.features.surf.integral() 函数将灰度图像作为输入,并返回积分图像作为输出。

返回的结果是一个新图像,通常为 NumPy 数组的形式,其中每个像素值对应于到该像素位置的像素强度的总和。

语法

以下是 mahotas − 中 surf.integral() 函数的基本语法

mahotas.features.surf.integral(f, in_place=False, dtype=<class
'numpy.float64'>)

其中,

  • f − 是输入图像。

  • in_place (可选) − 是一个标志,用于确定是否覆盖输入图像(默认为 'False')。

  • dtype (可选) −它指定输出图像的数据类型(默认为 float64)。

示例

在下面的示例中,我们使用 mh.features.surf.integral() 函数计算图像的 SURF 积分。

import mahotas as mh
from mahotas.features import surf
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as mtplt
# 加载图像
image = mh.imread('sea.bmp')
# 将其转换为灰度
image = mh.colors.rgb2gray(image)
# 获取 SURF 积分
surf_integral = surf.integral(image)
# 为子图创建图形和轴
fig,axes = mtplt.subplots(1, 2)
# 显示原始图像
axes[0].imshow(image)
axes[0].set_title('Original Image')
axes[0].set_axis_off()
# 显示 surf 积分
axes[1].imshow(surf_integral)
axes[1].set_title('SURF Integral')
axes[1].set_axis_off()
# 调整子图之间的间距
mtplt.tight_layout()
# 显示图
mtplt.show()
输出

以下是上述代码的输出 −

SURF Integral

随机图像的 SURF 积分

我们还可以计算随机生成的二维图像的 SURF 积分。二维随机图像是指每个像素被分配一个随机强度值的图像。强度值的范围可以从 0(黑色)到 255(白色)。

在 mahotas 中,要创建二维随机图像,我们首先指定其尺寸。然后,我们将这些尺寸连同像素的强度范围一起传递给 np.random.randint() 函数。

之后,我们可以使用 surf.integral() 函数计算图像的 SURF 积分。

示例

在下面提到的例子中,我们正在计算随机生成的 2−D 图像的 SURF 积分。

import mahotas as mh
from mahotas.features import surf
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as mtplt
# 指定图像的尺寸
l, w = 1000, 1000
# 创建随机二维图像
image = np.random.randint(0, 256, (l, w))
# 获取 SURF 积分
surf_integral = surf.integral(image)
# 创建子图的图形和轴
fig, axis = mtplt.subplots(1, 2)
# 显示原始图像
axes[0].imshow(image)
axes[0].set_title('Original Image')
axes[0].set_axis_off()
# 显示 surf 积分
axes[1].imshow(surf_integral)
axes[1].set_title('SURF Integral')
axes[1].set_axis_off()
# 调整子图之间的间距
mtplt.tight_layout()
# 显示图
mtplt.show()

输出

上述代码的输出如下 −

SURF 积分随机图像

阈值图像的 SURF 积分

除了随机 2−D 图像外,我们还可以计算阈值图像的 SURF 积分。阈值图像是二值图像,其中像素被分类为前景或背景。

前景像素为白色,用值 1 表示,而背景像素为黑色,用值 0 表示。

在 mahotas 中,我们首先使用任何阈值算法对输入图像进行阈值处理。让我们假设Bernsen 阈值算法。这可以通过在灰度图像上使用 mh.thresholding.bernsen() 函数来实现。然后,我们可以使用 surf.integral() 函数计算阈值图像的 SURF 积分。

示例

在这里,我们正在计算阈值图像的 SURF 积分。

import mahotas as mh
from mahotas.features import surf
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as mtplt
# 加载图像
image = mh.imread('tree.tiff')
# 将其转换为灰度
image = mh.colors.rgb2gray(image)
# 对图像进行阈值处理
image = mh.thresholding.bernsen(image, 5, 5)
# 获取 SURF 积分
surf_integral = surf.integral(image)
# 为子图创建图形和轴
fig, axis = mtplt.subplots(1, 2)
# 显示原始图像
axes[0].imshow(image)
axes[0].set_title('Original Image')
axes[0].set_axis_off()
# 显示 surf 积分
axes[1].imshow(surf_integral)
axes[1].set_title('SURF Integral')
axes[1].set_axis_off()
# 调整间距子图
mtplt.tight_layout()
# 显示图形
mtplt.show()

输出

执行上述代码后,我们得到以下输出 −

SURF Integral Random Image1