求能用python实现基于概率分布的超声图像与自然图像性质差异分析这一课题的完整详细代码,其中超声图像所在的文件夹路径是'D:/zzz/us5',自然图像所在的文件夹路径是'D:/zzz/na4',两种图像的类型都是jpg,两种图像都有84张,两种图像的形状都相同,对比的特征需要包含颜色,形态和纹理,最后利用K-S检验来比较两种图像的概率密度函数
时间: 2023-12-06 12:44:17 浏览: 196
这个课题需要用到很多的图像处理和统计学的知识,需要花费一定时间来完成。以下是我给出的一个简单的实现代码,供参考:
```python
import os
import cv2
import numpy as np
from scipy.stats import ks_2samp
# 计算图像的颜色、形态和纹理特征
def compute_feature(image):
# 颜色特征:计算图像的直方图
hist = cv2.calcHist([image], [0, 1, 2], None, [8, 8, 8], [0, 256, 0, 256, 0, 256])
color_feature = hist.flatten() / np.sum(hist)
# 形态特征:计算图像的轮廓
gray = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
_, binary = cv2.threshold(gray, 0, 255, cv2.THRESH_BINARY_INV + cv2.THRESH_OTSU)
contours, _ = cv2.findContours(binary, cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_NONE)
cnt = max(contours, key=cv2.contourArea)
x, y, w, h = cv2.boundingRect(cnt)
aspect_ratio = float(w) / h
extent = cv2.contourArea(cnt) / (w * h)
solidity = cv2.contourArea(cnt) / cv2.contourArea(cv2.convexHull(cnt))
shape_feature = [aspect_ratio, extent, solidity]
# 纹理特征:计算图像的灰度共生矩阵
gray = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
glcm = cv2.calcGLCM(gray, [5], 0, 256, symmetric=True)
contrast = cv2.compareHist(cv2.normalize(glcm, None), cv2.normalize(glcm.T, None), cv2.HISTCMP_CORREL)
entropy = -np.sum(glcm * np.log2(glcm + 1e-10))
texture_feature = [contrast, entropy]
return np.concatenate([color_feature, shape_feature, texture_feature])
# 读取超声图像和自然图像
us_images = []
for filename in os.listdir('D:/zzz/us5'):
if filename.endswith('.jpg'):
image = cv2.imread(os.path.join('D:/zzz/us5', filename))
us_images.append(image)
na_images = []
for filename in os.listdir('D:/zzz/na4'):
if filename.endswith('.jpg'):
image = cv2.imread(os.path.join('D:/zzz/na4', filename))
na_images.append(image)
# 计算超声图像和自然图像的特征
us_features = np.array([compute_feature(image) for image in us_images])
na_features = np.array([compute_feature(image) for image in na_images])
# 利用K-S检验比较两种图像的概率密度函数
for i in range(us_features.shape[1]):
stat, p_value = ks_2samp(us_features[:, i], na_features[:, i])
print('Feature %d: statistic=%.3f, p_value=%.3f' % (i+1, stat, p_value))
```
这个代码中,我们首先定义了一个 `compute_feature` 函数,用于计算图像的颜色、形态和纹理特征。在这个函数中,我们使用了 OpenCV 库提供的一些功能,如计算图像的直方图、轮廓、灰度共生矩阵等。
接着,我们读取了超声图像和自然图像,并分别计算了它们的特征。最后,我们使用了 K-S 检验来比较两种图像的概率密度函数。对于每一个特征,我们输出了检验统计量和 p 值。
需要注意的是,这个代码只是一个简单的实现,可能存在一些问题。例如,我们并没有考虑图像的大小和位置对特征的影响,也没有对特征进行标准化处理。如果需要更加准确的结果,可能需要对代码进行进一步的优化和改进。
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