label_data = (label_data == 1).astype(np.uint8)代码解释

时间: 2024-04-01 18:31:39 浏览: 18
这行代码的作用是将`label_data`中的所有元素值为1的元素转换为整数类型np.uint8的1,其余元素转换为整数类型np.uint8的0。具体来说,该行代码使用了numpy中的astype函数,将`label_data`先转换为布尔型数组,值为1的元素为True,值为0的元素为False,然后将True转换为np.uint8类型的1,False转换为np.uint8类型的0。这行代码常用于将二分类标签转换为0和1。
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解释每一句代码for file in os.listdir(os.path.join(data_path, 'Training Batch 2')): if file.endswith('.nii'): # 读取nii文件 label_nii = nib.load(os.path.join(data_path, 'Training Batch 2', file)) label_array = label_nii.get_fdata() # 将3D标签转换为2D标签 for i in range(label_array.shape[2]): label_slice = label_array[:, :, i]* 122 label_slice[label_slice == 1] = 255 label_slice[label_slice == 2] = 128 # 保存标签 save_name = file.split('.')[0] + '_' + str(i) + '.png' save_path_label = os.path.join(save_path, 'label', save_name) Image.fromarray(label_slice.astype(np.uint8)).save(save_path_label)

好的,我来解释一下这段代码的作用: ``` for file in os.listdir(os.path.join(data_path, 'Training Batch 2')): ``` 这一行代码是遍历指定文件夹下的所有文件。具体来说,它使用`os.listdir`函数列出了指定路径下的所有文件名,然后使用`os.path.join`函数将路径和文件名组合起来,得到每个文件的完整路径,并将其存储在变量`file`中。 ``` if file.endswith('.nii'): ``` 这一行代码是判断当前文件是否是以`.nii`结尾的NIfTI格式文件。如果是,则继续执行下面的代码;否则跳过当前循环,继续遍历下一个文件。 ``` label_nii = nib.load(os.path.join(data_path, 'Training Batch 2', file)) ``` 这一行代码使用`nib.load`函数读取NIfTI格式的文件,并将其存储在变量`label_nii`中。 ``` label_array = label_nii.get_fdata() ``` 这一行代码是将`label_nii`中的数据转换为numpy数组,并将其存储在变量`label_array`中。 ``` for i in range(label_array.shape[2]): ``` 这一行代码是遍历`label_array`的第三个维度,即z轴方向。这里使用`label_array.shape[2]`获取了数组在z轴方向上的长度,然后使用`range`函数生成了一个从0到该长度减1的整数序列,依次赋值给变量`i`。 ``` label_slice = label_array[:, :, i]* 122 label_slice[label_slice == 1] = 255 label_slice[label_slice == 2] = 128 ``` 这三行代码是将`label_array`中第i个切片提取出来,并对其进行一些处理。具体来说,它们将该切片中所有值为1的像素点设为255,将所有值为2的像素点设为128,并将该切片中所有像素点的值乘以122,最后将处理后的结果存储在变量`label_slice`中。 ``` save_name = file.split('.')[0] + '_' + str(i) + '.png' save_path_label = os.path.join(save_path, 'label', save_name) Image.fromarray(label_slice.astype(np.uint8)).save(save_path_label) ``` 这三行代码是将处理后的标签保存为PNG格式的文件。具体来说,它们使用`file.split`函数将文件名按照`.`分割,取第一部分作为文件名的前缀,然后再加上下划线和当前切片的索引,组成新的文件名。然后使用`os.path.join`函数将文件保存路径和文件名组合起来,得到完整的保存路径,并将其存储在变量`save_path_label`中。最后,使用`Image.fromarray`函数将`label_slice`转换为PIL图像对象,并将其保存到`save_path_label`路径下。

代码import os import numpy as np import nibabel as nib from PIL import Image # 创建保存路径 save_path = 'C:/Users/Administrator/Desktop/2D-LiTS2017' if not os.path.exists(save_path): os.makedirs(save_path) if not os.path.exists(os.path.join(save_path, 'image')): os.makedirs(os.path.join(save_path, 'image')) if not os.path.exists(os.path.join(save_path, 'label')): os.makedirs(os.path.join(save_path, 'label')) # 加载数据集 data_path = 'D:/BaiduNetdiskDownload/LiTS2017' img_path = os.path.join(data_path, 'Training Batch 1') label_path = os.path.join(data_path, 'Training Batch 2') # 转换图像 for file in sorted(os.listdir(img_path)): if file.endswith('.nii'): img_file = os.path.join(img_path, file) img = nib.load(img_file).get_fdata() img = np.transpose(img, (2, 0, 1)) # 转换为z, x, y for i in range(img.shape[0]): img_slice = img[i, :, :] img_slice = (img_slice - np.min(img_slice)) / (np.max(img_slice) - np.min(img_slice)) * 255 # 归一化到0-255 img_slice = img_slice.astype(np.uint8) img_slice = np.stack([img_slice]*3, axis=2) # 转换为三通道图像 img_name = file[:-4] + '' + str(i).zfill(3) + '.png' img_file_save = os.path.join(save_path, 'image', img_name) Image.fromarray(img_slice).save(img_file_save) # 转换标签 for file in sorted(os.listdir(label_path)): if file.endswith('.nii'): label_file = os.path.join(label_path, file) label = nib.load(label_file).get_fdata() label = np.transpose(label, (2, 0, 1)) # 转换为z, x, y for i in range(label.shape[0]): label_slice = label[i, :, :] label_slice[label_slice == 1] = 255 # 肝脏灰度值设为255 label_slice[label_slice == 2] = 128 # 肝脏肿瘤灰度值设为128 label_slice = label_slice.astype(np.uint8) label_name = file[:-4] + '' + str(i).zfill(3) + '.png' label_file_save = os.path.join(save_path, 'label', label_name) Image.fromarray(label_slice).save(label_file_save)出现scaled = scaled.astype(np.promote_types(scaled.dtype, dtype), copy=False) MemoryError错误,怎么修改?给出完整代码

这个错误通常意味着你的计算机没有足够的内存来处理数组。可能需要减少转换图像的尺寸或者使用更高效的算法。以下是一个可能的修改建议: ```python import os import numpy as np import nibabel as nib from PIL import Image # 创建保存路径 save_path = 'C:/Users/Administrator/Desktop/2D-LiTS2017' if not os.path.exists(save_path): os.makedirs(save_path) if not os.path.exists(os.path.join(save_path, 'image')): os.makedirs(os.path.join(save_path, 'image')) if not os.path.exists(os.path.join(save_path, 'label')): os.makedirs(os.path.join(save_path, 'label')) # 加载数据集 data_path = 'D:/BaiduNetdiskDownload/LiTS2017' img_path = os.path.join(data_path, 'Training Batch 1') label_path = os.path.join(data_path, 'Training Batch 2') # 转换图像 for file in sorted(os.listdir(img_path)): if file.endswith('.nii'): img_file = os.path.join(img_path, file) img = nib.load(img_file).get_fdata() img = np.transpose(img, (2, 0, 1)) # 转换为z, x, y for i in range(img.shape[0]): img_slice = img[i, :, :] img_slice = (img_slice - np.min(img_slice)) / (np.max(img_slice) - np.min(img_slice)) * 255 # 归一化到0-255 img_slice = img_slice.astype(np.uint8) img_slice = np.stack([img_slice]*3, axis=2) # 转换为三通道图像 #减少图像大小 img_slice = np.array(Image.fromarray(img_slice).resize((512, 512), resample=Image.BICUBIC)) img_name = file[:-4] + '' + str(i).zfill(3) + '.png' img_file_save = os.path.join(save_path, 'image', img_name) Image.fromarray(img_slice).save(img_file_save) # 转换标签 for file in sorted(os.listdir(label_path)): if file.endswith('.nii'): label_file = os.path.join(label_path, file) label = nib.load(label_file).get_fdata() label = np.transpose(label, (2, 0, 1)) # 转换为z, x, y for i in range(label.shape[0]): label_slice = label[i, :, :] label_slice[label_slice == 1] = 255 # 肝脏灰度值设为255 label_slice[label_slice == 2] = 128 # 肝脏肿瘤灰度值设为128 label_slice = label_slice.astype(np.uint8) label_name = file[:-4] + '' + str(i).zfill(3) + '.png' label_file_save = os.path.join(save_path, 'label', label_name) Image.fromarray(label_slice).save(label_file_save) ``` 这里我们使用了 `PIL.Image` 中的 `resize()` 函数来减少图像大小。`resample=Image.BICUBIC` 用于指定插值方法,这里使用了 Bicubic 插值。这个方法可以保留图像的细节,并且可以减少内存使用。你也可以尝试使用其他插值方法。

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此代码import os import numpy as np from PIL import Image def process_image(image_path, save_path): # 读取nii文件 image_array = np.load(image_path).astype(np.float32) # 归一化到0-255之间 image_array = (image_array - np.min(image_array)) / (np.max(image_array) - np.min(image_array)) * 255 # 将数据类型转换为uint8 image_array = image_array.astype(np.uint8) # 将三维图像分成若干个二维图像 for i in range(image_array.shape[0]): image = Image.fromarray(image_array[i]) image.save(os.path.join(save_path, f"{i}.png")) def process_label(label_path, save_path): # 读取nii文件 label_array = np.load(label_path).astype(np.uint8) # 将标签转换为灰度图 label_array[label_array == 1] = 255 label_array[label_array == 2] = 128 # 将三维标签分成若干个二维标签 for i in range(label_array.shape[0]): label = Image.fromarray(label_array[i]) label.save(os.path.join(save_path, f"{i}.png")) # LiTS2017数据集路径 data_path = "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\LiTS2017" # 保存路径 save_path = "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\2D-LiTS2017" # 创建保存路径 os.makedirs(save_path, exist_ok=True) os.makedirs(os.path.join(save_path, "image"), exist_ok=True) os.makedirs(os.path.join(save_path, "mask"), exist_ok=True) # 处理Training Batch 1 image_path = os.path.join(data_path, "Training Batch 1", "volume-{}.npy") for i in range(131): process_image(image_path.format(i), os.path.join(save_path, "image")) # 处理Training Batch 2 label_path = os.path.join(data_path, "Training Batch 2", "segmentation-{}.npy") for i in range(131): process_label(label_path.format(i), os.path.join(save_path, "mask"))出现FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: 'C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\LiTS2017\\Training Batch 1\\volume-0.npy',修复它,并给出完整代码

这段代码在运行时import SimpleITK as sitkimport numpy as npimport os# 设置文件路径data_path = 'C:/Users/Administrator/Desktop/LiTS2017/'save_path = 'C:/Users/Administrator/Desktop/2D-LiTS2017/'if not os.path.exists(save_path): os.makedirs(save_path)# 定义函数将3D图像保存为2D的.png格式def save_image_as_png(image, save_folder, name_prefix): for i in range(image.shape[2]): slice = np.squeeze(image[:, :, i]) slice = slice.astype(np.float32) slice *= 255.0/slice.max() slice = slice.astype(np.uint8) save_name = os.path.join(save_folder, name_prefix + '_' + str(i) + '.png') sitk.WriteImage(sitk.GetImageFromArray(slice), save_name)# 读取Training Batch 1中的图像image_path = os.path.join(data_path, 'Training Batch 1/volume-0.nii')image = sitk.ReadImage(image_path)image_array = sitk.GetArrayFromImage(image)save_folder = os.path.join(save_path, 'image')if not os.path.exists(save_folder): os.makedirs(save_folder)save_image_as_png(image_array, save_folder, 'img')# 读取Training Batch 2中的标签label_path = os.path.join(data_path, 'Training Batch 2/segmentation-0.nii')label = sitk.ReadImage(label_path)label_array = sitk.GetArrayFromImage(label)# 将标签转换为灰度图并保存label_array[label_array == 1] = 128label_array[label_array == 2] = 255save_folder = os.path.join(save_path, 'mask')if not os.path.exists(save_folder): os.makedirs(save_folder)save_image_as_png(label_array, save_folder, 'mask')会出现RuntimeWarning: divide by zero encountered in true_divide slice *= 255.0/slice.max()这种情况,修复它,并给出完整代码

LDAM损失函数pytorch代码如下:class LDAMLoss(nn.Module): def init(self, cls_num_list, max_m=0.5, weight=None, s=30): super(LDAMLoss, self).init() m_list = 1.0 / np.sqrt(np.sqrt(cls_num_list)) m_list = m_list * (max_m / np.max(m_list)) m_list = torch.cuda.FloatTensor(m_list) self.m_list = m_list assert s > 0 self.s = s if weight is not None: weight = torch.FloatTensor(weight).cuda() self.weight = weight self.cls_num_list = cls_num_list def forward(self, x, target): index = torch.zeros_like(x, dtype=torch.uint8) index_float = index.type(torch.cuda.FloatTensor) batch_m = torch.matmul(self.m_list[None, :], index_float.transpose(1,0)) # 0,1 batch_m = batch_m.view((16, 1)) # size=(batch_size, 1) (-1,1) x_m = x - batch_m output = torch.where(index, x_m, x) if self.weight is not None: output = output * self.weight[None, :] target = torch.flatten(target) # 将 target 转换成 1D Tensor logit = output * self.s return F.cross_entropy(logit, target, weight=self.weight) 模型部分参数如下:# 设置全局参数 model_lr = 1e-5 BATCH_SIZE = 16 EPOCHS = 50 DEVICE = torch.device('cuda:0' if torch.cuda.is_available() else 'cpu') use_amp = True use_dp = True classes = 7 resume = None CLIP_GRAD = 5.0 Best_ACC = 0 #记录最高得分 use_ema=True model_ema_decay=0.9998 start_epoch=1 seed=1 seed_everything(seed) # 数据增强 mixup mixup_fn = Mixup( mixup_alpha=0.8, cutmix_alpha=1.0, cutmix_minmax=None, prob=0.1, switch_prob=0.5, mode='batch', label_smoothing=0.1, num_classes=classes) # 读取数据集 dataset_train = datasets.ImageFolder('/home/adminis/hpy/ConvNextV2_Demo/RAF-DB/RAF/train', transform=transform) dataset_test = datasets.ImageFolder("/home/adminis/hpy/ConvNextV2_Demo/RAF-DB/RAF/valid", transform=transform_test)# 导入数据 train_loader = torch.utils.data.DataLoader(dataset_train, batch_size=BATCH_SIZE, shuffle=True,drop_last=True) test_loader = torch.utils.data.DataLoader(dataset_test, batch_size=BATCH_SIZE, shuffle=False) 帮我用pytorch实现模型在模型训练中使用LDAM损失函数

import cv2 import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np from skimage.measure import label, regionprops file_url = './data/origin/DJI_0081.jpg' output_url = './DJI_0081_ROI.jpg' def show_img(img, title): cv2.namedWindow(title, cv2.WINDOW_NORMAL) cv2.imshow(title, img) def output_img(img, url): cv2.imwrite(url, img, [int(cv2.IMWRITE_PNG_COMPRESSION), 9]) # 使用2g-r-b分离 src = cv2.imread(file_url) show_img(src, 'src') # 转换为浮点数进行计算 fsrc = np.array(src, dtype=np.float32) / 255.0 (b, g, r) = cv2.split(fsrc) gray = 2 * g - 0.9 * b - 1.1 * r # 求取最大值和最小值 (minVal, maxVal, minLoc, maxLoc) = cv2.minMaxLoc(gray) # 转换为u8类型,进行otsu二值化 gray_u8 = np.array((gray - minVal) / (maxVal - minVal) * 255, dtype=np.uint8) (thresh, bin_img) = cv2.threshold(gray_u8, -1.0, 255, cv2.THRESH_OTSU) show_img(bin_img, 'bin_img') def find_max_connected_component(binary_img): # 输出二值图像中所有的连通域 img_label, num = label(binary_img, connectivity=1, background=0, return_num=True) # connectivity=1--4 connectivity=2--8 # print('+++', num, img_label) # 输出连通域的属性,包括面积等 props = regionprops(img_label) resMatrix = np.zeros(img_label.shape).astype(np.uint8) # 只保留最大的连通域 max_area = 0 max_index = 0 for i in range(0, len(props)): if props[i].area > max_area: max_area = props[i].area max_index = i tmp = (img_label == max_index + 1).astype(np.uint8) resMatrix += tmp resMatrix *= 255 return resMatrix bin_img = find_max_connected_component(bin_img) show_img(bin_img, 'bin_img') # 得到彩色的图像 (b8, g8, r8) = cv2.split(src) color_img = cv2.merge([b8 & bin_img, g8 & bin_img, r8 & bin_img]) output_img(color_img, output_url) show_img(color_img, 'color_img') cv2.waitKey() cv2.destroyAllWindows()

import json import base64 from PIL import Image import io import cv2 import numpy as np from ultralytics import YOLO import supervision as sv def init_context(context): context.logger.info("Init context... 0%") model_path = "yolov8m-seg.pt" # YOLOV8模型放在nuclio目录下构建 model = YOLO(model_path) # Read the DL model context.user_data.model = model context.logger.info("Init context...100%") def handler(context, event): context.logger.info("Run yolo-v8-seg model") data = event.body buf = io.BytesIO(base64.b64decode(data["image"])) threshold = float(data.get("threshold", 0.35)) context.user_data.model.conf = threshold image = Image.open(buf) yolo_results = context.user_data.model(image, conf=threshold)[0] labels = yolo_results.names detections = sv.Detections.from_yolov8(yolo_results) detections = detections[detections.confidence > threshold] masks = detections.xy conf = detections.confidence class_ids = detections.class_id results = [] if masks.shape[0] > 0: for label, score, mask in zip(class_ids, conf, masks): # 将mask转换为轮廓 contours, _ = cv2.findContours(mask.astype(np.uint8), cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE) for contour in contours: points = [] for point in contour: x = point[0][0] y = point[0][1] points.append([x, y]) results.append({ "confidence": str(score), "label": labels.get(label, "unknown"), "points": points, "type": "polygon",}) return context.Response(body=json.dumps(results), headers={}, content_type='application/json', status_code=200)不用supervision 包 用别的方式解析

X_train,T_train=idx2numpy.convert_from_file('emnist/emnist-letters-train-images-idx3-ubyte'),idx2numpy.convert_from_file('emnist/emnist-letters-train-labels-idx1-ubyte')转化为相同形式train_num = 60000 test_num = 10000 img_dim = (1, 28, 28) img_size = 784 def _download(file_name): file_path = dataset_dir + "/" + file_name if os.path.exists(file_path): return print("Downloading " + file_name + " ... ") urllib.request.urlretrieve(url_base + file_name, file_path) print("Done") def download_mnist(): for v in key_file.values(): _download(v) def _load_label(file_name): file_path = dataset_dir + "/" + file_name print("Converting " + file_name + " to NumPy Array ...") with gzip.open(file_path, 'rb') as f: labels = np.frombuffer(f.read(), np.uint8, offset=8) print("Done") return labels def _load_img(file_name): file_path = dataset_dir + "/" + file_name print("Converting " + file_name + " to NumPy Array ...") with gzip.open(file_path, 'rb') as f: data = np.frombuffer(f.read(), np.uint8, offset=16) data = data.reshape(-1, img_size) print("Done") return data def _convert_numpy(): dataset = {} dataset['train_img'] = _load_img(key_file['train_img']) dataset['train_label'] = _load_label(key_file['train_label']) dataset['test_img'] = _load_img(key_file['test_img']) dataset['test_label'] = _load_label(key_file['test_label']) return dataset def init_mnist(): download_mnist() dataset = _convert_numpy() print("Creating pickle file ...") with open(save_file, 'wb') as f: pickle.dump(dataset, f, -1) print("Done!") def _change_one_hot_label(X): T = np.zeros((X.size, 10)) for idx, row in enumerate(T): row[X[idx]] = 1 return T def load_mnist(normalize=True, flatten=True, one_hot_label=False): """读入MNIST数据集 Parameters ---------- normalize : 将图像的像素值正规化为0.0~1.0 one_hot_label : one_hot_label为True的情况下,标签作为one-hot数组返回 one-hot数组是指[0,0,1,0,0,0,0,0,0,0]这样的数组 flatten : 是否将图像展开为一维数组 Returns ------- (训练图像, 训练标签), (测试图像, 测试标签) """ if not os.path.exists(save_file): init_mnist() with open(save_file, 'rb') as f: dataset = pickle.load(f) if normalize: for key in ('train_img', 'test_img'): dataset[key] = dataset[key].astype(np.float32) dataset[key] /= 255.0 if one_hot_label: dataset['train_label'] = _change_one_hot_label(dataset['train_label']) dataset['test_label'] = _change_one_hot_label(dataset['test_label']) if not flatten: for key in ('train_img', 'test_img'): dataset[key] = dataset[key].reshape(-1, 1, 28, 28) return (dataset['train_img'], dataset['train_label']), (dataset['test_img'], dataset['test_label']) if name == 'main': init_mnist()模仿这段代码将获取同样形式

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基于单片机的流量检测系统的设计_机电一体化毕业设计.doc

"基于单片机的流量检测系统设计文档主要涵盖了从系统设计背景、硬件电路设计、软件设计到实际的焊接与调试等全过程。该系统利用单片机技术,结合流量传感器,实现对流体流量的精确测量,尤其适用于工业过程控制中的气体流量检测。" 1. **流量检测系统背景** 流量是指单位时间内流过某一截面的流体体积或质量,分为瞬时流量(体积流量或质量流量)和累积流量。流量测量在热电、石化、食品等多个领域至关重要,是过程控制四大参数之一,对确保生产效率和安全性起到关键作用。自托里拆利的差压式流量计以来,流量测量技术不断发展,18、19世纪出现了多种流量测量仪表的初步形态。 2. **硬件电路设计** - **总体方案设计**:系统以单片机为核心,配合流量传感器,设计显示单元和报警单元,构建一个完整的流量检测与监控系统。 - **工作原理**:单片机接收来自流量传感器的脉冲信号,处理后转化为流体流量数据,同时监测气体的压力和温度等参数。 - **单元电路设计** - **单片机最小系统**:提供系统运行所需的电源、时钟和复位电路。 - **显示单元**:负责将处理后的数据以可视化方式展示,可能采用液晶显示屏或七段数码管等。 - **流量传感器**:如涡街流量传感器或电磁流量传感器,用于捕捉流量变化并转换为电信号。 - **总体电路**:整合所有单元电路,形成完整的硬件设计方案。 3. **软件设计** - **软件端口定义**:分配单片机的输入/输出端口,用于与硬件交互。 - **程序流程**:包括主程序、显示程序和报警程序,通过流程图详细描述了每个程序的执行逻辑。 - **软件调试**:通过调试工具和方法确保程序的正确性和稳定性。 4. **硬件电路焊接与调试** - **焊接方法与注意事项**:强调焊接技巧和安全事项,确保电路连接的可靠性。 - **电路焊接与装配**:详细步骤指导如何组装电路板和连接各个部件。 - **电路调试**:使用仪器设备检查电路性能,排除故障,验证系统功能。 5. **系统应用与意义** 随着技术进步,单片机技术、传感器技术和微电子技术的结合使得流量检测系统具备更高的精度和可靠性,对于优化工业生产过程、节约资源和提升经济效益有着显著作用。 6. **结论与致谢** 文档结尾部分总结了设计成果,对参与项目的人表示感谢,并可能列出参考文献以供进一步研究。 7. **附录** 包含程序清单和电路总图,提供了具体实现细节和设计蓝图。 此设计文档为一个完整的机电一体化毕业设计项目,详细介绍了基于单片机的流量检测系统从概念到实施的全过程,对于学习单片机应用和流量测量技术的读者具有很高的参考价值。