使用区域生长算法对kmeans分割的图像中的小麦麦穗进行检测,从而统计小麦麦穗的个数的python代码及其注释
时间: 2023-06-11 11:08:36 浏览: 55
以下是使用区域生长算法对kmeans分割的图像中的小麦麦穗进行检测,从而统计小麦麦穗的个数的Python代码及其注释:
```python
import cv2
import numpy as np
# 读取图像并进行kmeans分割
img = cv2.imread('wheat.jpg')
img = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2RGB)
pixel_values = img.reshape((-1, 3))
pixel_values = np.float32(pixel_values)
criteria = (cv2.TERM_CRITERIA_EPS + cv2.TERM_CRITERIA_MAX_ITER, 100, 0.85)
k = 2
retval, labels, centers = cv2.kmeans(pixel_values, k, None, criteria, 10, cv2.KMEANS_RANDOM_CENTERS)
centers = np.uint8(centers)
segmented_data = centers[labels.flatten()]
segmented_image = segmented_data.reshape((img.shape))
# 将图像转为灰度图并进行边缘检测
gray = cv2.cvtColor(segmented_image, cv2.COLOR_RGB2GRAY)
edges = cv2.Canny(gray, 20, 100)
# 定义区域生长算法函数
def region_growing(img, seed):
# 将种子点加入队列中
list = []
list.append((seed[0], seed[1]))
# 初始化生长区域
grown_region = np.zeros_like(img)
# 设定生长的阈值
threshold = 30
# 循环生长
while(len(list) > 0):
# 取出队列中的第一个点
current_point = list[0]
x = current_point[0]
y = current_point[1]
# 将该点加入生长区域中
grown_region[x][y] = img[x][y]
# 遍历该点的周围8个点
for i in range(-1, 2):
for j in range(-1, 2):
# 判断该点是否在图像内
if(x+i >= 0 and y+j >= 0 and x+i < img.shape[0] and y+j < img.shape[1]):
# 判断该点是否已加入生长区域
if(grown_region[x+i][y+j] == 0):
# 判断该点与种子点的像素差是否小于阈值
if(abs(int(img[x+i][y+j])-int(img[x][y])) < threshold):
# 将该点加入队列中
list.append((x+i, y+j))
# 将该点从队列中删除
list.pop(0)
return grown_region
# 对边缘图像进行区域生长
seeds = [(200, 200), (400, 400), (600, 600)] # 种子点的位置
for seed in seeds:
grown_region = region_growing(edges, seed)
# 统计生长区域内的像素点个数
count = np.sum(grown_region > 0)
print('在位置', seed, '处检测到小麦麦穗个数:', count)
# 显示图像
cv2.imshow('Original Image', img)
cv2.imshow('Segmented Image', segmented_image)
cv2.imshow('Edges', edges)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()
```
注释中已经详细解释了代码的每一部分,这里简单介绍一下流程。首先读取图像并进行kmeans分割,然后将分割后的图像转为灰度图并进行边缘检测。接着定义区域生长算法函数,该函数接受一个图像和一个种子点,并返回生长后的区域。最后在三个位置分别进行区域生长并统计生长区域内的像素点个数,即小麦麦穗个数。最后显示原始图像、分割后的图像和边缘图像,等待按下任意键退出程序。