能否给出不使用skimage的解决方法
时间: 2024-10-27 10:07:57 浏览: 30
python gdal + skimage实现基于遥感影像的传统图像分割及合并外加矢量化
当然可以。不依赖`scikit-image`库实现Normalized Cut,我们可以直接从numpy开始构建算法。首先,需要创建拉普拉斯矩阵,然后应用谱聚类算法。以下是一个基础的例子:
```python
import numpy as np
from scipy.sparse.csgraph import laplacian, dijkstra_norm
def compute_normalized_cut(W, n_clusters):
# 创建度矩阵
degree_matrix = np.diag(np.sum(W, axis=0))
# 计算拉普拉斯矩阵 L = D - W
graph_laplacian = degree_matrix - W
# 使用Fiedler值进行划分
# 首先计算拉普拉斯矩阵的特征向量和特征值
eig_values, eig_vectors = np.linalg.eig(graph_laplacian)
# Fiedler值对应的特征向量是第二小的非零特征值的特征向量,这对应于分割
fiedler_index = np.argsort(eig_values)[1] # 排序后的第二个最小值索引
# 将特征向量归一化到[0, 1]
normalized_eigenvector = eig_vectors[:, fiedler_index] / np.linalg.norm(normalized_eigenvector)
# 对归一化的特征向量进行阈值分割
labels = np.where(normalized_eigenvector > 0, 1, 0)
# 进行K-means聚类
from sklearn.cluster import KMeans
kmeans = KMeans(n_clusters=n_clusters).fit_predict(normalized_eigenvector.reshape(-1, 1))
return labels, kmeans
# 假设W已经准备好,例如为每个像素点计算的相似度
W = ...
n_clusters = ...
labels, _ = compute_normalized_cut(W, n_clusters)
```
这个方法首先计算了拉普拉斯矩阵的特征向量,然后找到第二小的特征值对应的特征向量(Fiedler矢量),将其作为分割依据。最后,对这个特征向量进行了阈值处理,并用K-means进行进一步的细分。
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