求能用python实现基于概率分布的超声图像与自然图像性质差异分析这一课题的完整详细代码,其中超声图像所在的文件夹路径是'D:/zzz/us6',自然图像所在的文件夹路径是'D:/zzz/na6',两种图像的类型都是jpg,两种图像都有862张,两种图像的形状都相同,需要判断超声图像与自然图像的像素值分布是否存在显著差异,选取合适的参数使结果明显
时间: 2024-01-22 11:19:33 浏览: 87
基于python的图像显著性检测算法设计与代码实现
首先,我们需要导入需要的库和模块:
```python
import os
import numpy as np
from scipy.stats import ks_2samp
import matplotlib.pyplot as plt
from PIL import Image
```
然后,我们需要定义一个函数来读取并处理图像数据:
```python
def process_images(folder):
images = []
for filename in os.listdir(folder):
img_path = os.path.join(folder, filename)
if img_path.endswith('.jpg'):
with Image.open(img_path) as img:
img_arr = np.array(img)
img_arr = img_arr.reshape(-1, img_arr.shape[-1])
images.append(img_arr)
return np.concatenate(images, axis=0)
```
该函数将读取指定文件夹中的所有 jpg 格式图像,并将每张图像转换为一个一维数组。最后,它将所有图像数组拼接成一个大矩阵并返回。
接下来,我们可以使用该函数来读取图像数据,并计算出两种图像数据的 Kolmogorov-Smirnov 统计量(KS 统计量):
```python
us_images = process_images('D:/zzz/us6')
na_images = process_images('D:/zzz/na6')
ks_statistic, p_value = ks_2samp(us_images[:, 0], na_images[:, 0])
print('KS statistic:', ks_statistic)
print('P value:', p_value)
```
在上面的代码中,我们使用`process_images`函数读取两个文件夹中的图像数据,并使用`ks_2samp`函数计算出两个样本的 KS 统计量和 p 值。
最后,我们可以绘制两种图像数据的像素值分布直方图以进行比较:
```python
fig, (ax1, ax2) = plt.subplots(ncols=2, figsize=(10, 5))
ax1.hist(us_images[:, 0], bins=25, alpha=0.5, label='Ultrasound')
ax1.hist(na_images[:, 0], bins=25, alpha=0.5, label='Nature')
ax1.legend(loc='upper right')
ax1.set_title('Pixel Value Histogram')
ax2.boxplot([us_images[:, 0], na_images[:, 0]], labels=['Ultrasound', 'Nature'])
ax2.set_title('Boxplot')
plt.show()
```
上面的代码将绘制两个子图,一个是像素值分布直方图,另一个是箱线图。这将使我们更直观地比较两种图像数据的分布差异。
完整代码如下:
```python
import os
import numpy as np
from scipy.stats import ks_2samp
import matplotlib.pyplot as plt
from PIL import Image
def process_images(folder):
images = []
for filename in os.listdir(folder):
img_path = os.path.join(folder, filename)
if img_path.endswith('.jpg'):
with Image.open(img_path) as img:
img_arr = np.array(img)
img_arr = img_arr.reshape(-1, img_arr.shape[-1])
images.append(img_arr)
return np.concatenate(images, axis=0)
us_images = process_images('D:/zzz/us6')
na_images = process_images('D:/zzz/na6')
ks_statistic, p_value = ks_2samp(us_images[:, 0], na_images[:, 0])
print('KS statistic:', ks_statistic)
print('P value:', p_value)
fig, (ax1, ax2) = plt.subplots(ncols=2, figsize=(10, 5))
ax1.hist(us_images[:, 0], bins=25, alpha=0.5, label='Ultrasound')
ax1.hist(na_images[:, 0], bins=25, alpha=0.5, label='Nature')
ax1.legend(loc='upper right')
ax1.set_title('Pixel Value Histogram')
ax2.boxplot([us_images[:, 0], na_images[:, 0]], labels=['Ultrasound', 'Nature'])
ax2.set_title('Boxplot')
plt.show()
```
注意:由于像素值分布的差异可能比较微小,因此我们需要尝试不同的参数(如直方图的 bin 数量)来寻找一个合适的参数,使结果更加明显。
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