4.K均值算法--应用

Posted 2021-02-28 dreww

1. 应用K-means算法进行图片压缩

读取一张图片

观察图片文件大小，占内存大小，图片数据结构，线性化

用kmeans对图片像素颜色进行聚类

获取每个像素的颜色类别，每个类别的颜色

压缩图片生成：以聚类中收替代原像素颜色，还原为二维

观察压缩图片的文件大小，占内存大小

 

完整代码：

from sklearn.datasets import load_sample_image
from matplotlib import pyplot as plt
from sklearn.cluster import KMeans
import numpy as np
import sys

#读取一张sklearn.datasets里的图片china.jpg
china = load_sample_image(‘china.jpg‘)
plt.show()

#观察china图片的大小和内存
print("china图片原大小：",china.size)
print("china图片原内存：",sys.getsizeof(china))

#根据图片的分辨率，可适当降低分辨率
img=china[::4,::4]  #降低分辨率
x=img.reshape(-1,3)  #生成行数未知，列数为3

#将图片中所有的颜色值做聚类，然后获取每个像素的颜色类别，每个类别的颜色。
n_colors=64
model=KMeans(n_colors)
labels=model.fit_predict(x) #每个点颜色分类，训练x
colors=model.cluster_centers_#找聚类点
new197_img=colors[labels].reshape(img.shape)

#形成新的图片
plt.imshow(new197_img.astype(np.uint8))
plt.show()

 

 压缩前照片：

压缩后照片：

压缩前后照片大小对比：

2. 观察学习与生活中可以用K均值解决的问题。

从数据-模型训练-测试-预测完整地完成一个应用案例。

这个案例会作为课程成果之一，单独进行评分。