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kmeans算法主要用来实现自动聚类,是一种非监督的机器学习算法,使用非常广泛。在opencv3.0中提供了这样一个函数,直接调用就能实现自动聚类,非常方便。
函数原型:
C++: double kmeans(InputArray data, int K, InputOutputArray bestLabels, TermCriteria criteria, int attempts, int flags, OutputArray centers=noArray() )
有7个参数,分别表示:
data: 需要自动聚类的数据,一般是一个Mat。浮点型的矩阵,每行为一个样本。
k: 取成几类,比较关键的一个参数。
bestLabels: 返回的类别标记,整型数字。
criteria: 算法结束的标准,获取期望精度的迭代最大次数
attempts: 判断某个样本为某个类的最少聚类次数,比如值为3时,则某个样本聚类3次都为同一个类,则确定下来。
flags: 确定簇心的计算方式。有三个值可选:KMEANS_RANDOM_CENTERS 表示随机初始化簇心。KMEANS_PP_CENTERS 表示用kmeans++算法来初始化簇心(没用过),KMEANS_USE_INITIAL_LABELS 表示第一次聚类时用用户给定的值初始化聚类,后面几次的聚类,则自动确定簇心。
centers: 用来初始化簇心的。与前一个flags参数的选择有关。如果选择KMEANS_RANDOM_CENTERS随机初始化簇心,则这个参数可省略。
示例图片:
学过ps描图的都知道,头发丝在抠图中,是非常难的。这里我们就用kmeans自动聚类来进行自动抠图。
思路就是将图片的每个像素点的三通道值作为一个特征,因此会得到一个n行3列的特征矩阵data,然后用这个特征矩阵进行kmeans
代码:
#include "stdafx.h" #include "opencv2\opencv.hpp" #include <iostream> using namespace std; using namespace cv; int main() { const int MAX_CLUSTERS = 5; Vec3b colorTab[] = { Vec3b(0, 0, 255), Vec3b(0, 255, 0), Vec3b(255, 100, 100), Vec3b(255, 0, 255), Vec3b(0, 255, 255) }; Mat data,labels; Mat pic = imread("d:/woman.png"); for (int i = 0; i < pic.rows;i++) for (int j = 0; j < pic.cols; j++) { Vec3b point = pic.at<Vec3b>(i, j); Mat tmp = (Mat_<float>(1, 3) << point[0], point[1], point[2]); data.push_back(tmp); } //根据浏览图片,确定k=3 kmeans(data, 3, labels, TermCriteria(TermCriteria::EPS + TermCriteria::COUNT, 10, 1.0), 3, KMEANS_RANDOM_CENTERS); int n = 0; //显示聚类结果,不同的类别用不同的颜色显示 for (int i = 0; i < pic.rows; i++) for (int j = 0; j < pic.cols; j++) { int clusterIdx = labels.at<int>(n); pic.at<Vec3b>(i, j) = colorTab[clusterIdx]; n++; } imshow("pic", pic); waitKey(0); return 0; }
结果:
效果不是十分理想,毕竟是全自动的。
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原文地址:http://www.cnblogs.com/denny402/p/5033380.html