c++ - OpenCV:无法使用 k-means 进行图像分割

Question

在深入探讨我的问题之前，我想让您知道我已经阅读了该论坛上的其他帖子，但没有人关注我的问题。特别是帖子 here回答“如何做到这一点？”的问题使用 k-means，虽然我已经知道我必须使用它，但我想知道为什么我的实现不起作用。

我想使用 k-means 算法根据颜色将输入图像的像素分成簇。然后，在完成这样的任务后，我希望每个像素都具有它所分配到的集群中心的颜色。引用网上的 OpenCV 示例和其他资料，我设计了以下代码:

#include "opencv2/imgproc/imgproc.hpp"
#include "opencv2/highgui/highgui.hpp"
#include <iostream>

using namespace std;
using namespace cv;


int main( int argc, char** argv )
{

    Mat src = imread( argv[1], 1 );

    // reshape matrix
    Mat resized(src.rows*src.cols, 3, CV_8U);
    int row_counter = 0;

    for(int i = 0; i<src.rows; i++)
    {
        for(int j = 0; j<src.cols; j++)
        {
            Vec3b channels = src.at<Vec3b>(i,j);
            resized.at<char>(row_counter,0) = channels(0);
            resized.at<char>(row_counter,1) = channels(1);
            resized.at<char>(row_counter,2) = channels(2);

            row_counter++;
        }
    }

    //cout << src << endl;

    // change data type
    resized.convertTo(resized, CV_32F);

    // determine termination criteria and number of clusters
    TermCriteria criteria(TermCriteria::COUNT + TermCriteria::EPS, 10, 1.0);
    int K = 8;

    // apply k-means
    Mat labels, centers;
    double compactness = kmeans(resized, K, labels, criteria, 10, KMEANS_RANDOM_CENTERS, centers);

    // change data type in centers
    centers.convertTo(centers, CV_8U);

    // create output matrix
    Mat result = Mat::zeros(src.rows, src.cols, CV_8UC3);

    row_counter = 0;
    int matrix_row_counter = 0;
    while(row_counter < result.rows)
    {
        for(int z = 0; z<result.cols; z++)
        {
            int index = labels.at<char>(row_counter+z, 0);
            //cout << index << endl;
            Vec3b center_channels(centers.at<char>(index,0),centers.at<char>(index,1), centers.at<char>(index,2));
            result.at<Vec3b>(matrix_row_counter, z) = center_channels;
        }

        row_counter += result.cols;
        matrix_row_counter++;
    }

    cout << "Labels " << labels.rows << " " << labels.cols << endl;
    //cvtColor( src, gray, CV_BGR2GRAY );
    //gray.convertTo(gray, CV_32F);

    imshow("Result", result);
    waitKey(0);


    return 0;
}

无论如何，在计算结束时，我只是得到一张黑色图像。你知道为什么吗？奇怪的是，如果我将 result 矩阵初始化为

Mat result(src.size(), src.type())

在算法结束时，它将准确显示输入图像，不进行任何分割。

具体来说，我有两个疑惑:

1) 按照我所做的resized 矩阵的每一行放置像素的 RGB 值是否正确？有没有没有循环的方法？

2) 在 k-means 函数完成工作后，centers 的内容到底是什么？它是一个 3 列矩阵，它是否包含簇中心的 RGB 值？

感谢支持。

Answer 1

-下面发布的 OpenCV 程序将用户首选颜色分配给图像中的特定像素值

- ScanImageAndReduceC()是 OpenCV 中预定义的扫描图像所有像素的方法

- I.atuchar>(10, 10) = 255; 用于访问图像的特定像素值

代码如下:


Mat& ScanImageAndReduceC(Mat& I)
{



<p>// accept only char type matrices
<code>CV_Assert(I.depth() == CV_8U);</code></p><code>

</code><pre><code>int channels = I.channels();

int nRows = I.rows;
int nCols = I.cols * channels;

if (I.isContinuous())
{
nCols *= nRows;
nRows = 1;
}

int i, j;
uchar* p;
for (i = 0; i < nRows; ++i)
{
p = I.ptr<uchar>(i);
for (j = 0; j < nCols; ++j)
{
I.at<uchar>(10, 10) = 255;
}
}
return I;
</code></pre>

<p>}</p>

<p>-------Main Program-------</p>

<p><i> <b> Calling the above method in our main program</b></i></p>



diff = ScanImageAndReduceC(diff);

namedWindow("Difference", WINDOW_AUTOSIZE);// Create a window for display.
imshow("Difference", diff);                   // Show our image inside it.

waitKey(0);                                          // Wait for a keystroke in the window
return 0;