二值图像利用bp神经网络进行图像边缘提取的python代码

时间: 2024-03-13 19:35:04 浏览: 20
以下是基于BP神经网络的图像边缘提取代码示例: ```python import numpy as np import cv2 def sigmoid(x): return 1 / (1 + np.exp(-x)) # BP神经网络类 class BPNeuralNetwork: def __init__(self, d_in, d_hidden, d_out): self.d_in = d_in # 输入层节点数 self.d_hidden = d_hidden # 隐藏层节点数 self.d_out = d_out # 输出层节点数 self.W1 = np.random.randn(self.d_in, self.d_hidden) # 输入层到隐藏层的连接权值 self.W2 = np.random.randn(self.d_hidden, self.d_out) # 隐藏层到输出层的连接权值 # 前向传播 def forward(self, X): # 隐藏层输入 self.z2 = np.dot(X, self.W1) # 隐藏层输出 self.a2 = sigmoid(self.z2) # 输出层输入 self.z3 = np.dot(self.a2, self.W2) # 输出层输出 self.y_hat = sigmoid(self.z3) # 根据误差反向传播更新权值 def backward(self, X, y, learning_rate): # 输出层误差 delta3 = (y - self.y_hat) * self.y_hat * (1 - self.y_hat) # 隐藏层误差 delta2 = np.dot(delta3, self.W2.T) * self.a2 * (1 - self.a2) # 更新权值 self.W2 += learning_rate * np.dot(self.a2.T, delta3) self.W1 += learning_rate * np.dot(X.T, delta2) # 训练网络 def train(self, X, y, epochs, learning_rate): for i in range(epochs): self.forward(X) self.backward(X, y, learning_rate) # 加载图像 img_gray = cv2.imread('test.png', cv2.IMREAD_GRAYSCALE) # 二值化 img_bw = cv2.threshold(img_gray, 127, 255, cv2.THRESH_BINARY)[1] # 提取图像边缘 kernel = np.ones((5, 5), np.uint8) img_edge = cv2.dilate(img_bw, kernel) - cv2.erode(img_bw, kernel) # 构造训练样本 X = img_bw.reshape(-1, 1) / 255.0 y = img_edge.reshape(-1, 1) / 255.0 # 构建BP神经网络 bp_nn = BPNeuralNetwork(d_in=1, d_hidden=16, d_out=1) # 训练网络 bp_nn.train(X=X, y=y, epochs=1000, learning_rate=0.1) # 进行边缘检测 img_edge_bp = bp_nn.y_hat.reshape(img_bw.shape) * 255.0 # 显示结果 cv2.imshow('Original Image', img_gray) cv2.imshow('Binary Image', img_bw) cv2.imshow('Edge Image (BP)', img_edge_bp.astype(np.uint8)) cv2.waitKey(0) cv2.destroyAllWindows() ``` 注意:这只是示例代码,可能需要根据具体需求进行适当修改。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

BP神经网络原理及Python实现代码

主要为大家详细介绍了BP神经网络原理,以及Python实现BP神经网络,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
recommend-type

BP神经网络python简单实现

本文来自于CSDN,介绍了BP神经网络原理以及如何使用Python来实现BP神经网络等相关知识。人工神经网络是一种经典的机器学习模型,随着深度学习的发展神经网络模型日益完善.联想大家熟悉的回归问题,神经网络模型实际...
recommend-type

基于python的BP神经网络及异或实现过程解析

主要介绍了基于python的BP神经网络及异或实现过程解析,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下
recommend-type

Python实现的三层BP神经网络算法示例

主要介绍了Python实现的三层BP神经网络算法,结合完整实例形式分析了Python三层BP神经网络算法的具体实现与使用相关操作技巧,需要的朋友可以参考下
recommend-type

Python:客运量与货运量预测-BP神经网络

基于Python实现BP神经网络,参考资料会放在最后。 BP神经网络误差向量推导过程用到了微分链式求导 了解整个BP神经网络运行原理之后,就挺简单的 像一般神经网络一样,BP神经网络先进行FP传导即正向传导,案例中只...
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

MATLAB柱状图在信号处理中的应用:可视化信号特征和频谱分析

![matlab画柱状图](https://img-blog.csdnimg.cn/3f32348f1c9c4481a6f5931993732f97.png) # 1. MATLAB柱状图概述** MATLAB柱状图是一种图形化工具,用于可视化数据中不同类别或组的分布情况。它通过绘制垂直条形来表示每个类别或组中的数据值。柱状图在信号处理中广泛用于可视化信号特征和进行频谱分析。 柱状图的优点在于其简单易懂,能够直观地展示数据分布。在信号处理中,柱状图可以帮助工程师识别信号中的模式、趋势和异常情况,从而为信号分析和处理提供有价值的见解。 # 2. 柱状图在信号处理中的应用 柱状图在信号处理
recommend-type

用Spring boot和vue写一个登录注册界面

好的,这是一个比较常见的技术问题,我可以为您提供一些参考资料和思路。首先,您可以使用Spring Boot作为后端框架来处理用户认证和注册的逻辑,比如使用Spring Security实现用户登录认证。同时,您还需要设计相应的数据模型和数据库表结构来存储用户信息。在前端方面,您可以使用Vue.js作为框架来构建登录注册页面,使用Axios来发起API请求并和后端进行交互。当然,在实现过程中,还需要考虑一些具体细节,比如数据校验、安全性和用户体验等方面。希望这些信息能够帮助到您。
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。