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Python | Numpy:详解计算矩阵的均值和标准差

数据如下: 二、详解计算均值和标准差 初始化一个简单的矩阵: a = np.array([ [1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9] ]) a 分别计算整体的均值...、每一列的均值和每一行的均值: print("整体的均值:", np.mean(a)) # 整体的均值 print("每一列的均值:", np.mean(a, axis=0))...# 每一列的均值 print("每一行的均值:", np.mean(a, axis=1)) # 每一行的均值 分别计算整体的标准差、每一列的标准差和每一行的标准差: print("整体的方差..., np.std(a, axis=1)) # 每一行的标准差 结果如下: 三、实践:CRITIC权重法计算变异系数 导入需要的依赖库: import numpy as np import pandas...: 发现结果与文档不一致: 原因:numpy默认是除以样本数,求的是母体标准差;而除以样本-1,得到的才是样本标准差,这时设置参数 ddof=1 即可!

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数字图像处理学习笔记(六)——数字图像处理中用到的数学操作

专栏链接:数字图像处理学习笔记 一、阵列和矩阵操作 图像可以被等价的看作是矩阵 事实上,在很多情况下,图像间的操作拭用矩阵理论执行的 例如2×2的图像 ? 和 ? 阵列相乘是 ?...数字图像处理中的阵列相乘对应MATLAB中的点乘(.*) ☞当我们谈到一幅图像的求幂时,意味着每个像素均进行求幂操作; ☞当我们谈到一幅图像除以另一幅图像时,意味着在相应的像素之间进行相除。...注:是阵列求和,不是图像所有元素求和,因此单幅图像的求和是该图像本身 该方法用于证明对应的操作是线性操作还是非线性操作(左边=右边→线性;左边≠右边→非线性) 例:有两幅图像 ?...---- 三、算数操作 图像间的算术操作是阵列操作(算数操作在相应的算数对之间进行) 图像的算数操作涉及同样大小的图像 图像相加:s(x,y)=f(x,y)+f(x,y) 图像相减:g(x,y)=f(...图像相减:①增强差别 ? ②去除不需要的叠加性图案(例:电视制作的蓝屏技术) ?

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    Python opencv图像处理基础总结(二) ROI操作与泛洪填充 模糊操作 边缘保留滤波EPF

    为uin8类型的单通道阵列 泛洪填充算法也叫漫水填充算法:floodFill(image, mask, seedPoint, newVal, loDiff=None, upDiff=None, flags...参数表示当前观察像素值与其部件邻域像素值或待加入该组件的种子像素之间的亮度或颜色之正差的最大值 [kyj4qkrgy3.png] 个人理解是,参数seedPoint起始点的像素值减去参数loDiff的像素值表示的是从起始点开始搜索周边范围的像素最低值...均值迁移滤波 均值迁移模糊是图像边缘保留滤波算法中的一种,经常用在对图像进行分水岭分割之前去噪声,可以大幅度提升分水岭分割的效果。...均值迁移模糊的主要思想如下: 就是在图像进行开窗的时候,考虑像素值空间范围分布,只有符合分布的像素点才参与计算,计算得到像素均值与空间位置均值,使用新的均值位置作为窗口中心位置继续基于给定像素值空间分布计算均值与均值位置...,均值迁移模糊的效果给人一种磨皮过度的感觉,滤波后的图像就像油画那样。

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    Python opencv图像处理基础总结(二) ROI操作与泛洪填充 模糊操作 边缘保留滤波EPF

    mask 为 uin8 类型的单通道阵列 泛洪填充算法也叫漫水填充算法:floodFill(image, mask, seedPoint, newVal, loDiff=None, upDiff=None...参数表示当前观察像素值与其部件邻域像素值或待加入该组件的种子像素之间的亮度或颜色之正差的最大值 个人理解是,参数 seedPoint 起始点的像素值减去参数 loDiff 的像素值表示的是从起始点开始搜索周边范围的像素最低值...均值迁移滤波 均值迁移模糊是图像边缘保留滤波算法中的一种,经常用在对图像进行分水岭分割之前去噪声,可以大幅度提升分水岭分割的效果。...均值迁移模糊的主要思想如下: 就是在图像进行开窗的时候,考虑像素值空间范围分布,只有符合分布的像素点才参与计算,计算得到像素均值与空间位置均值,使用新的均值位置作为窗口中心位置继续基于给定像素值空间分布计算均值与均值位置...,均值迁移模糊的效果给人一种磨皮过度的感觉,滤波后的图像就像油画那样。

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    灰度图像的均值滤波算法的 HDL 实现

    均值滤波是典型的线性滤波算法,它是指在图像上对目标像素给一个模板,该模板包括了其周围的临近像素(以目标象素为中心的周围 8 个像素,构成一个滤波模板,即去掉目标像素本身),再用模板中的全体像素的平均值来代替原来像素值...P11 P12 P13 P21 P23 P31 P32 P33 中值滤波算法可以形象的用上述表格来描述,即对于每个 3*3 的阵列而言,中间像素的值,等于边缘 8 个像素的平均值。...1.2 3*3 像素阵列的 HDL 实现 3*3 阵列的获取,大概有以下三种方式: (1) 通过 2 个或 3 个 RAM 的存储,来实现 3*3 像素阵列; (2) 通过 2 个或 3 个 FIFO...的存储,来实现 3*3 像素阵列; ( 3) 通过 2 行或 3 行 Shift_RAM 的移位存储,来实现 3*3 像素阵列。...1.3 Mean_Filter 均值滤波算法的实现 不过相对于 3*3 像素阵列的生成而言,均值滤波的算法实现反而难度小的多,只是技巧性的问题。 继续分析上面这个表格。

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    卷积滤波器与边缘检测

    以检测边缘的高通过滤器为例,这是个三乘三的核 其元素总和为 0,边缘检测时 所有元素总和为 0 是很重要的。因为这类过滤器要计算的是相邻像素的差异 或者说变化,要计算差异 就需要将像素值相减。...在这个例子中 我们要将中间像素与周围像素的值相减,如果这些核值加起来不等于 0,那就意味着计算出来的差,权重会有正负,结果就是滤波后的图像亮度会相应地提高或或降低 ? ? ? ? ?...要降噪 我们可以取相邻像素的均值,从而避免强度突变 特别是小范围突变,而这种取空间像素均值的做法,同应用低通过滤器来过滤高频噪声是一样的。...我们来看一个例子 用普通核来降噪:第一个也是最简单的一个 均值过滤器,会赋予中心像素及其相邻像素一样的权重,低通过滤器通常会取均值 不像高通过滤器取的是差值,因此低通过滤器的元素加起来应该为 1。...如果对整张图像的所有像素进行同样的均值处理,我们就能使图像变得平滑 图像里的强度突变也会变少,这有利于减少噪声,或使处于一定强度范围的背景区域看起来更加平滑。

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    Python opencv图像处理基础总结(四) 模板匹配 图像二值化

    将模版对其均值的相对值与图像对其均值的相关值进行匹配,1表示完美匹配,-1表示糟糕的匹配,0表示没有任何相关性(随机序列)。...opencv的函数minMaxLoc:在给定的矩阵中寻找最大和最小值,并给出它们的位置。 该功能不适用于多通道阵列,如果需要在所有通道中查找最小或最大元素,要先将阵列重新解释为单通道。...cv2.THRESH_TRUNC 截断阈值化 —— 像素值大于阈值的设为阈值,小于阈值的保持原来的像素值。...cv2.THRESH_TOZERO_INV 像素值大于阈值的保持原来的像素值,小于阈值的置为0。...blockSize - 块大小(奇数且大于1) C - 常量,从平均值或加权平均值中减去的数 代码如下: import cv2 as cv import numpy as np # 全局 def

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    Python opencv图像处理基础总结(四) 模板匹配 图像二值化

    将模版对其均值的相对值与图像对其均值的相关值进行匹配,1表示完美匹配,-1表示糟糕的匹配,0表示没有任何相关性(随机序列)。...opencv的函数minMaxLoc:在给定的矩阵中寻找最大和最小值,并给出它们的位置。 该功能不适用于多通道阵列,如果需要在所有通道中查找最小或最大元素,要先将阵列重新解释为单通道。...cv2.THRESH_TRUNC 截断阈值化 —— 像素值大于阈值的设为阈值,小于阈值的保持原来的像素值。...cv2.THRESH_TOZERO 超过阈值被置0 —— 像素值大于阈值的置为0,小于阈值的保持原来的像素值。...blockSize - 块大小(奇数且大于1) C - 常量,从平均值或加权平均值中减去的数 代码如下: import cv2 as cv import numpy as np # 全局 def

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    ISP图像处理之Demosaic算法及相关

    目前最常用的滤镜阵列是棋盘格式的, 已经有很多种类的, 其中绝大多数的摄像产品采用的是原色贝尔模板彩色滤波阵列(Bayer Pattern CFA)。...R、G、B 分别表示透红色、透绿色和透蓝色的滤镜阵列单元。...2.Demosaic颜色插值 (去马赛克) 当光线通过 Bayer型 CFA(Color Filter Arrays) 阵列之后, 单色光线打在传感器上,每个像素都为单色光,理想的Bayer 图是一个较为昏暗的马赛克图...Hamilton and Adams 考虑到了各颜色通道之间的关系,利用梯度变化即两个通道之差,通常是用G通道分别减去R和B通道来增加通道之间的相关性,再用相减得到的结果进行插值。...插值缺失的绿色 在计算绿色像素值时,不仅使用了边缘方向的像素值进行平均,还使用了色差对平均值进行修正。

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    图像分割(三) 之基于FPGA的局部自适应分割

    图像分割(三) 之基于FPGA的局部自适应分割 在前面讲的自适应分割的原理如下: 由公式可以看出,窗口的分割值是对图像进行开窗,并计算窗口内的像素均值和标准差,分割值为像素均值和标准差的加权和。...将δ2带入上述公式中,则有 若取r=7,K=1,则上式转化为 FPGA需要完成一下计算工作: 1) 计算当前窗口内的像素均值μ。 2) 计算当前窗口中心像素与均值之差的平方(din-μ)2。...根据以上设计步骤,给出FPGA的顶层设计框图如下: 由图可以看出,要完成图像的局部高斯分割工作,需要调用一个均值计算模块mean_2d来计算当前窗口内的像素均值μ。...同时,为了在“同一时刻”计算出当前窗口内所有像素与窗口均值的差平方,还必须要对以前像素为中心的窗口的所有255个像素进行缓存。...现在得到了窗口均值μ和当前窗口的像素队列255个din_buf,需要做的是把窗口内255个din_buf分别与均值相减后计算平方。接下来的工作就是把上面这255个差平方结果求和。

    1.7K70

    最全的NumPy教程

    对数组的算术运算通常在相应的元素上进行。如果两个阵列具有完全相同的形状,则这些操作被无缝执行。...numpy.median()函数的用法如下面的程序所示。 numpy.mean() 算术平均值是沿轴的元素的总和除以元素的数量。 numpy.mean()函数返回数组中元素的算术平均值。...numpy.average() 加权平均值是由每个分量乘以反映其重要性的因子得到的平均值。 numpy.average()函数根据在另一个数组中给出的各自的权重计算数组中元素的加权平均值。...加权平均值 = (1*4+2*3+3*2+4*1)/(4+3+2+1) 标准差 标准差是与均值的偏差的平方的平均值的平方根。...方差 方差是偏差的平方的平均值,即mean((x - x.mean())** 2)。换句话说,标准差是方差的平方根。 NumPy - 排序、搜索和计数函数 NumPy中提供了各种排序相关功能。

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    使用卷积算子对黑白边界进行检测

    设置宽度方向的卷积核为[1,0,−1][1, 0, -1][1,0,−1],此卷积核会将宽度方向间隔为1的两个像素点的数值相减。...当卷积核在图片上滑动时,如果它所覆盖的像素点位于亮度相同的区域,则左右间隔为1的两个像素点数值的差为0。...只有当卷积核覆盖的像素点有的处于光亮区域,有的处在黑暗区域时,左右间隔为1的两个点像素值的差才不为0。将此卷积核作用到图片上,输出特征图上只有对应黑白分界线的地方像素值才不为0。...,通过参数数学weight_attr指定参数初始化方式 # 这里的初始化方式是,从numpy.ndarray初始化卷积参数 conv = Conv2D(in_channels=1, out_channels...([1, 1, 50, 50]) # 将numpy.ndarray转化成paddle的tensor x = paddle.to_tensor(x) # 使用卷积算子作用在输入图片上 y = conv(x

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    基于 FPGA 的图像边缘检测系统设计(sobel算法)

    设计流程如下:mif文件的制作→ 调用 ip 核生成rom以及仿真注意问题→ 灰度处理→ 均值滤波:重点是3*3 像素阵列的生成→ sobel边缘检测→ 图片的显示→ 结果展示 。...均值滤波的原理 做图像处理, “把每个像素都用周围的8个像素来做均值操作 ”, 比如: 图通常是最能说明问题的东西, 非常明显的, 这个3*3区域像素的颜色值分别是5,3,6,2,1,9,8,4,7...从 3 开始就出现了3*3 的像素阵列,这时候就可以求取周围 8 个像素点的平均值,进行均值滤波。...正方形红框框起来的是第一个完整的 3*3 矩阵,长方形红框框起来的是并行的像素点,在此基础上就可以求得平均值,进行均值滤波。 从下图也能看到 3*3 矩阵从左往右滑动。 第一个3*3 阵列。...A代表原始图像的 3*3 像素阵列,Gx及Gy分别代表经横向及纵向边缘检测的图像,其公式如下: 图像的每一个像素的横向及纵向梯度近似值可用以下的公式结合,来计算梯度的大小。

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    跳一跳AI(wai gua)的实现原理详细介绍

    休息1-2秒后继续重复步骤1 关键点代码实现: 导入基本库 import sys import matplotlib.pylab as plt import numpy as np 这里其实只需要numpy...print(point) 找到棋子中心点后开始处理目标位置中心点,目标位置的中心点分为4步,先找到最上点,也就是Y轴的最大值,然后根据Y轴向下遍历,找到Y轴的最小值,取最大值和最小值的平均值(中心点...Y轴坐标)确定X轴的方位,再根据X轴分别像两个方向遍历,找到X轴的最大和最小值,再取平均值(中心点Y轴坐标),在进行组合就为目标的中心点位置了。...max_diff_color= #灰度后像素颜色差 step= #像素点数 #找到顶点Y y_top= for h in range(, img.shape[], step): last_pixel...2,关于learning rate,将每一跳的计算中心点与实际落点相减求导来优化权重:cost function = 计算中心点-实际落点,并且对这个值进行求导,来优化我们的权重值,我们的cost function

    1.1K20

    算法系列:基于 FPGA 的图像边缘检测系统设计(sobel算法)

    设计流程如下:mif文件的制作→ 调用 ip 核生成rom以及仿真注意问题→ 灰度处理→ 均值滤波:重点是3*3 像素阵列的生成→ sobel边缘检测→ 图片的显示→ 结果展示 。...均值滤波的原理 做图像处理, “把每个像素都用周围的8个像素来做均值操作 ”, 比如: ?...从 3 开始就出现了3*3 的像素阵列,这时候就可以求取周围 8 个像素点的平均值,进行均值滤波。 ?...正方形红框框起来的是第一个完整的 3*3 矩阵,长方形红框框起来的是并行的像素点,在此基础上就可以求得平均值,进行均值滤波。 从下图也能看到 3*3 矩阵从左往右滑动。 第一个3*3 阵列。...用的是边缘检测算法。 难点: (1)掌握了 3*3 像素阵列,Gx 与 Gy 就很好计算了。

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    Task05 图像分割二值化

    原理非常简单,涉及的知识点就是均值、方差等概念和一些公式推导。为了便于理解,我们从目的入手,反推一下这著名的OTSU算法。...求类间方差: OTSU算法的假设是存在阈值TH将图像所有像素分为两类C1(小于TH)和C2(大于TH),则这两类像素各自的均值就为m1、m2,图像全局均值为mG。...可以计算某个邻域(局部)的均值、中值、高斯加权平均(高斯滤波)来确定阈值。值得说明的是:如果用局部的均值作为局部的阈值,就是常说的移动平均法。...每一次灌水 我们的标签就会 更新 当两个不同 色的标签相 时就构建堤 坝 直到将所有山峰淹没 最后我们得到的 界对 堤坝 的值为 -1 """ import numpy as np import...# 这样根据腐蚀的先后顺序,我们就得到各个前景像素点到前景中心骨架像素点的距离 # 根据各个像素点的距离值,设置为不同的灰度值。

    1.3K20

    老人跌倒检测识别算法 基于图像识别

    本算法灰度化的处理方法用平均值法:利用R,G,B的值求出平均值,即R = G = B =(R+G+B)/3平均值法可以形成相对比较柔和的灰度图像。...(2)目标区域提取:将 N帧图像与N+1帧图像相减,将 N+1帧图像与N帧图像相减,再将两相减后图像相加,便得到目标区域如图1所示,这样做的目的是增加目标区域的对比。...CLAHE主要是用来克服AHE的过度放大噪音的问题。这主要是通过限制AHE算法的对比提高程度来达到的。在指定的像素值周边的对比度放大主要是由变换函数的斜度决定的。...通俗的讲,高斯滤波就是对整幅图像进行加权平均的过程,每一个像素点的值,都由其本身和邻域内的其他像素值经过加权平均后得到。...高斯滤波的具体操作是:用一个模板(或称卷积、掩模)扫描图像中的每一个像素,用模板确定的邻域内像素的加权平均灰度值去替代模板中心像素点的值。跌倒检测可用于许多情况下以提供帮助。

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    【干货】计算机视觉实战系列03——用Python做图像处理

    矩阵的常见运算: +:矩阵对应元素相加 -:矩阵对应元素相减 *:矩阵对应元素相乘 /:矩阵对应元素相除,如果都是整数则取商 %:矩阵对应元素相除后取余数 **:矩阵每个元素都取n次方,如**2:每个元素都取平方...如:a.max()和a.min()其中,括号内我们还可以传入我们想要的参数,axis=1或者axis=0,分别表示获得每行的最大(小)值和获得每列的最大(小)值 平均值: 获得矩阵中元素的平均值可以通过函数...中值: 中值指的是将序列按大小顺序排列后,排在中间的那个值,如果有偶数个数,则是排在中间两个数的平均值。...▌图像的数组表示 ---- ---- 计算机在处理一幅图像时,其实是处理的成千上万个像素数据,当我们载入一幅图像时,我们可以查看它的属性和类型 当输入如下代码: im = array(Image.open...对于灰度图像来说,反相就是黑变白,白变黑,生成第二幅图像; 第三步,我们将原始灰度图像的像素值变换到(100,200)这个区间,生成第三幅图像; 第四步,我们利用变换函数对灰度图像进行变换,可以突出灰度图像的某些特征

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