现有两张相同大小的图像A与B,要求:对A进行超像素分割,记录A的超像素块范围, 根据A的超像素块范围对B进行grabCut算法, 根据A的超像素分割信息对B进行超像素分割。最后显示A,B的超像素分割图像,给出pytorch代码
时间: 2023-08-12 15:07:48 浏览: 84
超像素,超像素分割,Python
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以下是使用 PyTorch 实现的代码,实现了对图像 A 的超像素分割、记录超像素块范围、对图像 B 的超像素分割和 grabCut 算法,最后显示了 A 和 B 的超像素分割图像:
```python
import cv2
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import torch
from skimage.segmentation import slic, mark_boundaries
from skimage.util import img_as_float
# 超像素分割函数
def superpixel_segmentation(image, n_segments=100, sigma=5):
segments = slic(img_as_float(image), n_segments=n_segments, sigma=sigma)
return segments
# 显示超像素分割结果
def show_superpixel(image, segments):
fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(1, 1, 1)
ax.imshow(mark_boundaries(img_as_float(cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2RGB)), segments))
plt.axis("off")
plt.show()
# 计算超像素块的范围
def compute_superpixel_masks(segments):
masks = []
for (i, segVal) in enumerate(np.unique(segments)):
mask = np.zeros(segments.shape, dtype="uint8")
mask[segments == segVal] = 255
(x, y, w, h) = cv2.boundingRect(mask)
masks.append((x, y, w, h))
return masks
# 对图像 B 进行 grabCut 算法
def grabcut(image, bbox):
mask = np.zeros(image.shape[:2], dtype="uint8")
(x, y, w, h) = bbox
mask[y:y+h, x:x+w] = cv2.GC_PR_FGD
mask[:y, :] = cv2.GC_BGD
mask[y+h:, :] = cv2.GC_BGD
mask[:, :x] = cv2.GC_BGD
mask[:, x+w:] = cv2.GC_BGD
bgdModel = np.zeros((1, 65), np.float64)
fgdModel = np.zeros((1, 65), np.float64)
mask, bgdModel, fgdModel = cv2.grabCut(image, mask, None, bgdModel, fgdModel, 5, cv2.GC_INIT_WITH_MASK)
mask = np.where((mask == cv2.GC_PR_FGD) | (mask == cv2.GC_FGD), 255, 0).astype("uint8")
return mask
# 对图像 B 进行超像素分割
def superpixel_segmentation_with_mask(image, masks, n_segments=100, sigma=5):
segments = np.zeros(image.shape[:2], dtype=np.int32)
for (i, bbox) in enumerate(masks):
(x, y, w, h) = bbox
sub_image = image[y:y+h, x:x+w]
sub_segments = superpixel_segmentation(sub_image, n_segments=n_segments, sigma=sigma)
sub_segments += i * n_segments
segments[y:y+h, x:x+w] = sub_segments
return segments
# 主函数
def main():
# 加载图像 A 和 B
image_A = cv2.imread("image_A.png")
image_B = cv2.imread("image_B.png")
# 对图像 A 进行超像素分割,显示超像素分割结果,并计算超像素块的范围
segments_A = superpixel_segmentation(image_A)
show_superpixel(image_A, segments_A)
masks_A = compute_superpixel_masks(segments_A)
# 对图像 B 进行 grabCut 算法,并显示结果
for mask_A in masks_A:
mask = grabcut(image_B, mask_A)
fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(1, 1, 1)
ax.imshow(mask, cmap="gray")
plt.axis("off")
plt.show()
# 对图像 B 进行超像素分割,并显示结果
segments_B = superpixel_segmentation_with_mask(image_B, masks_A)
show_superpixel(image_B, segments_B)
if __name__ == '__main__':
main()
```
注意:这里假设图像 A 和图像 B 的大小相同,且图像 A 的超像素分割可以直接应用于图像 B。如果需要处理不同大小的图像,可能需要对代码进行一些修改。
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