将一个矩阵进行奇异值分解SVD,得到两个低秩矩阵,并且用这两个矩阵重构原始矩阵: 1. 提供数据集('./dataset/images')的奇异值。 2. 将低秩矩阵中的每一列进行重塑,并显示图像。 3. 提供前20个重构的RGB人脸图像,这些图像对应于重构后的矩阵python实现,中文注释
时间: 2024-03-10 09:50:09 浏览: 67
好的,我会根据您的要求给出回答。以下是针对您的问题的解答:
1. 提供数据集('./dataset/images')的奇异值。
首先,需要导入numpy和cv2库,读取数据集中的图片并将其转换为灰度图像。
```python
import numpy as np
import cv2
# 读取图片并转换为灰度图像
img = cv2.imread('./dataset/images/1.jpg')
gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
```
接下来,我们将对灰度图像进行奇异值分解,得到其奇异值。
```python
# 对灰度图像进行奇异值分解
U, S, VT = np.linalg.svd(gray, full_matrices=False)
# 输出奇异值
print(S)
```
2. 将低秩矩阵中的每一列进行重塑,并显示图像。
接下来,我们将对奇异值分解得到的低秩矩阵进行处理,并将其每一列重塑为图像并显示出来。
```python
# 选择前20个奇异值
k = 20
low_rank = np.dot(U[:, :k], np.dot(np.diag(S[:k]), VT[:k, :]))
# 将每一列重塑为图像并显示
for i in range(k):
col_img = low_rank[:, i].reshape(gray.shape)
cv2.imshow('Column Image', col_img)
cv2.waitKey(0)
```
3. 提供前20个重构的RGB人脸图像,这些图像对应于重构后的矩阵
最后,我们将对奇异值分解得到的低秩矩阵进行处理,并将其每一列重塑为RGB图像并显示出来。
```python
# 选择前20个奇异值
k = 20
low_rank = np.dot(U[:, :k], np.dot(np.diag(S[:k]), VT[:k, :]))
# 将每一列重塑为RGB图像并显示
for i in range(k):
col_img = low_rank[:, i].reshape(img.shape[0], img.shape[1], 1)
col_img = np.repeat(col_img, 3, axis=2)
cv2.imshow('Column Image', col_img)
cv2.waitKey(0)
```
以上是针对您问题的解答,希望能对您有所帮助。
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