有两张大小相同的图像A和B,利用代码:from skimage.segmentation import slic from skimage.segmentation import mark_boundaries from skimage.util import img_as_float import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np import cv2 # args args = {"image": './1.png'} # load the image and apply SLIC and extract (approximately) # the supplied number of segments image = cv2.imread(args["image"]) segments = slic(img_as_float(image), n_segments=100, sigma=5) # show the output of SLIC fig = plt.figure('Superpixels') 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() print("segments:\n", segments) print("np.unique(segments):", np.unique(segments)) # loop over the unique segment values for (i, segVal) in enumerate(np.unique(segments)): # construct a mask for the segment print("[x] inspecting segment {}, for {}".format(i, segVal)) mask = np.zeros(image.shape[:2], dtype="uint8") mask[segments == segVal] = 255 print(mask.shape) # show the masked region cv2.imshow("Mask", mask) cv2.imshow("Applied", np.multiply(image, cv2.cvtColor(mask, cv2.COLOR_GRAY2BGR) > 0)) cv2.waitKey(0),对A进行超像素分割,将A划分的每个超像素块范围进行记录,应用到B上,使B直接得到超像素图像。给出pytorch实现代码

时间: 2024-02-18 13:01:57 浏览: 26
以下是使用PyTorch实现将图像B应用超像素图像A的代码: ```python import torch import numpy as np import cv2 import matplotlib.pyplot as plt from skimage.segmentation import slic, mark_boundaries from skimage.util import img_as_float # Load the images image_a_path = './image_a.png' image_b_path = './image_b.png' image_a = cv2.imread(image_a_path) image_b = cv2.imread(image_b_path) # Generate superpixels for image A segments_a = slic(img_as_float(image_a), n_segments=100, sigma=5) # Loop over the unique segment values for image A for seg_val in np.unique(segments_a): # Construct a mask for the segment mask = np.zeros(image_a.shape[:2], dtype="uint8") mask[segments_a == seg_val] = 255 # Apply the mask to image B masked_image_b = np.multiply(image_b, cv2.cvtColor(mask, cv2.COLOR_GRAY2BGR) > 0) # Convert the masked image to a PyTorch tensor tensor_image = torch.from_numpy(masked_image_b.astype(np.float32)).permute(2, 0, 1) / 255.0 # TODO: Apply your PyTorch model to the tensor_image # Convert the output tensor to a masked image output_image = tensor_image.permute(1, 2, 0).numpy() * 255.0 output_image = output_image.astype(np.uint8) output_image = np.multiply(output_image, cv2.cvtColor(mask, cv2.COLOR_GRAY2BGR) > 0) # Show the output image fig = plt.figure('Output') ax = fig.add_subplot(1, 1, 1) ax.imshow(output_image) plt.axis("off") plt.show() ``` 在上面的代码中,我们首先加载了图像A和图像B。然后,我们使用skimage.segmentation中的slic函数生成图像A的超像素图像。对于每个超像素块,我们构造一个掩膜并将其应用到图像B上。然后,我们将掩膜后的图像转换为PyTorch张量,并将其输入到您的PyTorch模型中。最后,我们将输出张量转换回图像格式,并将其与掩膜相乘以获得最终输出图像。

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import cv2 import numpy as np import torch import torch.nn.functional as F from skimage.segmentation import slic import matplotlib.pyplot as plt from skimage.segmentation import mark_boundaries from skimage import img_as_float # 定义超像素数量 num_segments = 100 # 加载图像 A 和 B img_a = cv2.imread('img_a.jpg') img_b = cv2.imread('img_b.jpg') # 对图像 A 进行超像素分割,并获取每个超像素块的像素范围 segments_a = slic(img_as_float(img_a), n_segments=num_segments, sigma=5) pixel_ranges = [] for i in range(num_segments): mask = (segments_a == i) indices = np.where(mask)[1] pixel_range = (np.min(indices), np.max(indices)) pixel_ranges.append(pixel_range) # 将像素范围应用到图像 B 上实现超像素分割 segments_b = np.zeros_like(segments_a) for i in range(num_segments): pixel_range = pixel_ranges[i] segment_b = img_b[:, pixel_range[0]:pixel_range[1], :] segment_b = torch.from_numpy(segment_b.transpose(2, 0, 1)).unsqueeze(0).float() segment_b = F.interpolate(segment_b, size=(img_b.shape[0], pixel_range[1] - pixel_range[0]), mode='bilinear', align_corners=True) segment_b = segment_b.squeeze(0).numpy().transpose(1, 2, 0).astype(np.uint8) gray = cv2.cvtColor(segment_b, cv2.COLOR_BGR2GRAY) _, mask = cv2.threshold(gray, 0, 255, cv2.THRESH_BINARY) segments_b[np.where(mask)] = i # 可视化超像素分割结果 fig = plt.figure('Superpixels') ax = fig.add_subplot(1, 2, 1) ax.imshow(mark_boundaries(img_as_float(cv2.cvtColor(img_a, cv2.COLOR_BGR2RGB)), segments_a)) ax = fig.add_subplot(1, 2, 2) ax.imshow(mark_boundaries(img_as_float(cv2.cvtColor(img_b, cv2.COLOR_BGR2RGB)), segments_b)) plt.axis("off") plt.show(),上述代码中segments_a = slic(img_as_float(img_a), n_segments=num_segments, sigma=5)出现错误:ValueError: Cannot convert from object to float64.

import torch import torchvision.transforms as transforms import numpy as np from skimage.segmentation import slic from skimage.segmentation import mark_boundaries from skimage.filters import sobel from skimage.color import rgb2gray from PIL import Image # 超像素数量 num_segments = 100 # 加载图像 image = Image.open('test.jpg') # 转换为 PyTorch 张量 transform = transforms.ToTensor() img_tensor = transform(image).unsqueeze(0) # 转换为 Numpy 数组 img_np = img_tensor.numpy().transpose(0, 2, 3, 1)[0] # 转换为灰度图像 gray_img = rgb2gray(img_np) # 使用 SLIC 超像素分割算法 segments = slic(img_np, n_segments=num_segments, compactness=10, sigma=1) # 绘制超像素边界线 edge_img = mark_boundaries(img_np, segments) # 转换为灰度图像 gray_edge_img = rgb2gray(edge_img) # 使用 Canny 边缘检测算法 edges = sobel(gray_edge_img) edge_map = edges > np.mean(edges) # 绘制超像素范围的线 line_map = np.zeros_like(gray_img) for i in range(num_segments): line_map[segments == i] = edge_map[segments == i].max() # 将线绘制到图像上 line_img = np.zeros_like(img_np) line_img[:, :, 0] = line_map line_img[:, :, 1] = line_map line_img[:, :, 2] = line_map result_img = img_np * (1 - line_img) + line_img * np.array([1, 0, 0]) # 显示结果 result_img = (result_img * 255).astype(np.uint8) result_img = Image.fromarray(result_img) result_img.show()上述代码出现问题:alueError: zero-size array to reduction operation maximum which has no identity

import torch import torch.nn.functional as F from skimage.segmentation import slic, mark_boundaries import torchvision.transforms as transforms import numpy as np from PIL import Image import matplotlib.pyplot as plt # 加载图像 image = Image.open('3.jpg') # 转换为 PyTorch 张量 transform = transforms.ToTensor() img_tensor = transform(image).unsqueeze(0) # 将 PyTorch 张量转换为 Numpy 数组 img_np = img_tensor.numpy().transpose(0, 2, 3, 1)[0] # 使用 SLIC 算法生成超像素标记图 segments = slic(img_np, n_segments=60, compactness=10) # 可视化超像素索引映射 plt.imshow(segments, cmap='gray') plt.show() # 将超像素索引映射可视化 segment_img = mark_boundaries(img_np, segments) # 将 Numpy 数组转换为 PIL 图像 segment_img = Image.fromarray((segment_img * 255).astype(np.uint8)) # 保存超像素索引映射可视化 segment_img.save('segment_map.jpg') # 定义超像素池化函数 def superpixel_pooling(feature_map, segments): # 获取超像素数量和特征维度 n_segments = np.unique(segments).size n_channels = feature_map.shape[0] # 初始化超像素特征 pooled_features = torch.zeros((n_segments, n_channels)) # 对每个超像素内的像素特征进行聚合 for segment_id in range(n_segments): mask = (segments == segment_id).reshape(-1, 1, 1) pooled_feature = (feature_map * mask.float()).sum(dim=(1, 2)) / mask.sum() pooled_features[segment_id] = pooled_feature return pooled_features # 进行超像素池化 pooled_features = superpixel_pooling(img_tensor, segments) # 可视化超像素特征图 plt.imshow(pooled_features.transpose(0, 1), cmap='gray') plt.show(),上述代码出现问题:AttributeError: 'numpy.ndarray' object has no attribute 'float'

rom skimage.segmentation import slic, mark_boundaries import torchvision.transforms as transforms import numpy as np from PIL import Image import matplotlib.pyplot as plt # 加载图像 image = Image.open('3.jpg') # 转换为 PyTorch 张量 transform = transforms.ToTensor() img_tensor = transform(image).unsqueeze(0) # 将 PyTorch 张量转换为 Numpy 数组 img_np = img_tensor.numpy().transpose(0, 2, 3, 1)[0] # 使用 SLIC 算法生成超像素标记图 segments = slic(img_np, n_segments=60, compactness=10) # 可视化超像素索引映射 plt.imshow(segments, cmap='gray') plt.show() # 将超像素索引映射可视化 segment_img = mark_boundaries(img_np, segments) # 将 Numpy 数组转换为 PIL 图像 segment_img = Image.fromarray((segment_img * 255).astype(np.uint8)) # 保存超像素索引映射可视化 segment_img.save('segment_map.jpg') 将上述代码中引入超像素池化代码:import cv2 import numpy as np # 读取图像 img = cv2.imread('3.jpg') # 定义超像素分割器 num_segments = 60 # 超像素数目 slic = cv2.ximgproc.createSuperpixelSLIC(img, cv2.ximgproc.SLICO, num_segments) # 进行超像素分割 slic.iterate(10) # 获取超像素标签和数量 labels = slic.getLabels() num_label = slic.getNumberOfSuperpixels() # 对每个超像素进行池化操作,这里使用平均值池化 pooled = [] for i in range(num_label): mask = labels == i region = img[mask] pooled.append(region.mean(axis=0)) # 将池化后的特征图可视化 pooled = np.array(pooled, dtype=np.uint8) pooled_features = pooled.reshape(-1) pooled_img = cv2.resize(pooled_features, (img.shape[1], img.shape[0]), interpolation=cv2.INTER_NEAREST) print(pooled_img.shape) cv2.imshow('Pooled Image', pooled_img) cv2.waitKey(0),并显示超像素池化后的特征图

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