❶ python OpenCV 霍夫(Hough Transform)直线变换检测原理,图像处理第 33 篇博客
霍夫变换(Hough Transform)是图像处理领域中,从图像中识别几何形状的基本方法之一。主要识别具有某些相同特征的几何形状,例如直线,圆形,本篇博客的目标就是从黑白图像中识别出直线。
翻阅霍夫直线变换的原理时候,橡皮擦觉得原理部分需要先略过,否则很容易在这个地方陷进去,但是问题来了,这个原理略过了,直接应用函数,里面有些参数竟然看不懂。例如极坐标,角度扫描范围,这种函数就属于绕不过去的知识点了,所以本文转移方向,死磕原理,下面的博文将语无伦次的为你展示如何学习原理知识。
因为数学知识的贫乏,所以在学习阶段会涉及到很多基础概念的学习,一起来吧。
首先找到相对官方的资料,打开该 地址
下面是一个数学小白对原理的学习经验。
教材说:众所周知,一条直线在图像二维空间可由两个变量表示。
抱歉,小白还真不知道……即使学习过,这些年也早已经还给老师了。
一开始难道要学习笛卡尔坐标系,不,你低估小白的能力了,我第一个查询的是 θ 读作 西塔 ,是一个希腊字母。
什么是笛卡尔坐标系?
这个比较简单,直角坐标系。
斜率和截距
斜率,亦称“角系数”,表示一条直线相对于横坐标轴的倾斜程度。
一条直线与某平面直角坐标系横坐标轴正半轴方向的夹角的正切值即该直线相对于该坐标系的斜率。
如果直线与 x 轴互相垂直,直角的正切直无穷大,故此直线不存在斜率。
对于一次函数 y=kx+b , k 就是该函数图像的斜率。
在学习的时候,也学到如下内容:
截距:对 x 的截距就是 y=0 时, x 的值,对 y 的截距就是 x=0 时, y 的值,
截距就是直线与坐标轴的交点的横(纵)坐标。 x 截距为 a , y 截距 b ,截距式就是: x/a+y/b=1(a≠0且b≠0) 。
斜率:对于任意函数上任意一点,其斜率等于其切线与 x 轴正方向所成的角,即 k=tanα 。 ax+by+c=0中,k=-a/b 。
什么是极坐标系?
关于极坐标系,打开 网络 学习一下即可。
重点学到下面这个结论就行:
找资料的时候,发现一个解释的比较清楚的 博客 ,后续可以继续学习使用。
继续阅读资料,看到如下所示的图,这个图也出现在了很多解释原理的博客里面,但是图下面写了一句话
在这里直接蒙掉了,怎么就表示成极坐标系了?上面这个公式依旧是笛卡尔坐标系表示直线的方式呀,只是把 k 和 b 的值给替换掉了。
为何是这样的,具体原因可以参照下图。
<center>chou 图</center>
继续寻找关于霍夫变换的资料,找到一个新的概念 霍夫空间 。
在笛卡尔坐标系中,一条直线可以用公式 表示,其中 k 和 b 是参数,表示的是斜率和截距。
接下来将方程改写为 ,这时就建立了一个基于 k - b 的笛卡尔坐标系。
此时这个新的方程在 k - b 坐标系也有一个新的直线。
你可以在纸上画出这两个方程对应的线和点,如下图所示即可。
<center>chou 图</center>
新的 k - b 坐标系就叫做霍夫空间,这时得到一个结论,图像空间 x - y 中的点 对应了 霍夫空间 k - b 中的一条直线 ,即图像空间的点与霍夫空间的直线发生了对应关系。
如果在图像空间 x - y 中在增加一个点 ,那相应的该点在霍夫空间也会产生相同的点与线的对应关系,并且 A 点与 B 点产生的直线会在霍夫空间相交于一个点。而这个点的坐标值 就是直线 AB 的参数。
如果到这里你掌握了,这个性质就为我们解决直线检测提供了方法,只需要把图像空间的直线对应到霍夫空间的点,然后统计交点就可以达到目的,例如图像空间中有 3 条直线,那对应到霍夫空间就会有 3 个峰值点。
遍历图像空间中的所有点,将点转换到霍夫空间,形成大量直线,然后统计出直线交会的点,每个点的坐标都是图像空间直线方程参数,这时就能得到图像空间的直线了。
上述的内容没有问题,但是存在一种情况是,当直线趋近于垂直时,斜率 k 会趋近于无穷大,这时就没有办法转换了,解决办法是使用法线来表示直线。
上文提及的斜截式如下:
通过第二个公式,可以得到下述公式:
此时,我们可以带入一些数值进行转换。
图像空间有如下的几个点:
转换后的函数,都可以在霍夫空间 θ - ρ (横坐标是 θ ,纵坐标是 ρ )进行表示。
原理这时就比较清晰了:
除了一些数学知识以外,经典的博客我们也有必要记录一下,方便后面学习的时候,进行复盘。
本部分用于记录本文中提及的相关数学原理,后续还要逐步埋坑。
今天涉及了一点点数学知识,能力限制,大家一起学习,有错误的地方,可以在评论区指出,不胜感激。
希望今天的 1 个小时(今天内容有点多,不一定可以看完),你有所收获,我们下篇博客见~
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❹ 房屋与房屋尺寸多项式回归代码
1.基本概念
多项式回归(Polynomial Regression)是研究一个因变量与一个或多个自变量间多项式的回归分析方法。如果自变量只有一个 时,称为一元多项式回归;如果自变量有多个时,称为多元多项式回归。
1.在一元回归分析中,如果依变量y与自变量x的关系为非线性的,但是又找不到适当的函数曲线来拟合,则可以采用一元多项式回归。
2.多项式回归的最大优点就是可以通过增加x的高次项对实测点进行逼近,直至满意为止。
3.事实上,多项式回归可以处理相当一类非线性问题,它在回归分析 中占有重要的地位,因为任一函数都可以分段用多项式来逼近。
2.实例
我们在前面已经根据已知的房屋成交价和房屋的尺寸进行了线 性回归,继而可以对已知房屋尺寸,而未知房屋成交价格的实例进行了成 交价格的预测,但是在实际的应用中这样的拟合往往不够好,因此我们在 此对该数据集进行多项式回归。
目标:对房屋成交信息建立多项式回归方程,并依据回归方程对房屋价格进行预测
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from sklearn import linear_model
#导入线性模型和多项式特征构造模块
from sklearn.preprocessing import PolynomialFeatures
datasets_X =[]
datasets_Y =[]
fr =open('prices.txt','r')
#一次读取整个文件。
lines =fr.readlines()
#逐行进行操作,循环遍历所有数据
for line in lines:
#去除数据文件中的逗号
items =line.strip().split(',')
#将读取的数据转换为int型,并分别写入datasets_X和datasets_Y。
datasets_X.append(int(items[0]))
datasets_Y.append(int(items[1]))
#求得datasets_X的长度,即为数据的总数。
length =len(datasets_X)
#将datasets_X转化为数组, 并变为二维,以符合线性回 归拟合函数输入参数要求
datasets_X= np.array(datasets_X).reshape([length,1])
#将datasets_Y转化为数组
datasets_Y=np.array(datasets_Y)
minX =min(datasets_X)
maxX =max(datasets_X)
#以数据datasets_X的最大值和最小值为范围,建立等差数列,方便后续画图。
X=np.arange(minX,maxX).reshape([-1,1])
#degree=2表示建立datasets_X的二 次多项式特征X_poly。
poly_reg =PolynomialFeatures(degree=2)
X_ploy =poly_reg.fit_transform(datasets_X)
lin_reg_2=linear_model.LinearRegression()
lin_reg_2.fit(X_ploy,datasets_Y)
#查看回归方程系数
print('Cofficients:',lin_reg_2.coef_)
#查看回归方程截距
print('intercept',lin_reg_2.intercept_)
plt.scatter(datasets_X,datasets_Y,color='red')
plt.plot(X,lin_reg_2.predict(poly_reg.fit_transform(X)),color='blue')
plt.xlabel('Area')
plt.ylabel('Price')
plt.show()
运行结果:
Cofficients: [0.00000000e+00 4.93982848e-02 1.89186822e-05]
intercept 151.8469675050044
通过多项式回归拟合的曲线与 数据点的关系如下图所示。依据该 多项式回归方程即可通过房屋的尺 寸,来预测房屋的成交价格。
文章知识点与官方知识档案匹配
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使用Python进行数据挖掘是最近几年才开始火起来的,之前网上很多的资料都是关于Python网页开发等。但使用Python进行数据挖掘的侧重点已经完成不一样了。本人就是浪费了很多时间来筛选这些博客、书籍。所以就有了本文,希望能帮大家少走一点弯路。
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1. 密歇根大学的《学习使用Python编程并分析数据》主要包括以下课程(讲解十分详细,深入浅出,非常适合入门学习,视频都是有字幕的):
《大家的编程 (Python 入门》:课程涵盖了如何使用Python的基本指令编写程序. 课程对学生没有先设要求, 我们只涉及到最基本的数学, 有一定使用电脑经验的人都可以完全掌握这门课的内容.
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《使用 Python 获取并处理数据,并用可视化方式展现数据》
2. 华盛顿大学的《机器学习》专项课程
在专项课程页面无法选择旁听,必须点击进入单独课程页面才可,这个课程专题旁听是有限制的,无法提交作业;如有需求,可以申请奖学金,回答三个问题即可,系统自动通过申请。
《机器学习基础:案例研究》:你是否好奇数据可以告诉你什么?你是否想在关于机器学习促进商业的核心方式上有深层次的理解?你是否想能同专家们讨论关于回归,分类,深度学习以及推荐系统的一切?在这门课上,你将会通过一系列实际案例学习来获取实践经历。
《机器学习:回归》
《机器学习:分类》
《机器学习:聚类和检索》
《机器学习:推荐系统和降维》
《机器学习:应用深度学习创建智能运用》
二、网上打码教程
Learn by doing!!! 学习编程最有效的方式就是敲代码!
Codecademy围绕Python 的基础语法,内容非常丰富。
DatacampPython基本语法(他家的R语言课程十分不错!)
三、Python技术博客
简单介绍一些非常棒的Python技术学习的博客
1.廖雪峰Python教程简单易上手的Python基础语法教程,值得学习, Python 2和Python 3版本都有。
2.非常棒的pandas练习Github Repo
3.很详细的Python 爬虫教程
4.国外Data Science博客大全
四、Python入门书籍推荐
常用书籍下载网址,几乎囊括了网上能找得到的所有Python相关的书籍(PDF、Epub和mo bi格式),且提供云盘下载链接。你值得拥有!
python | 搜索结果
1. 掌握Python语法的基础上学习《Python for data analysis》是比较不错的选择,涵盖了ipython notebook、Numpy、Scipy和Pandas包的使用。
2.《Python数据分析与挖掘实战》介绍了使用Python进行数据挖掘的详细案例,数据和代码都可以下载,作为机器学习的进阶学习是不错的选择(这本书也用对应的R语言和Matlab 版本)。
3.《Python Cookbook》很厚的一本书,可以作为Python语法查询手册。
再添加几个外文书籍下载网址:
1.All IT eBooks全
2.Library Genesis各种书籍,不局限于编程书籍
3.Fox eBook - eBooks Free Download Site
4.Development / Programming / AvaxHome
五、推荐订阅博客(更细频率较高)
iPhone上可以使用Reeder阅读器,Instapaper用来保存后稍后阅读,因为信息量比较大。
No free HunchKaggle竞赛平台的官方博客,包括一些优秀的代码解读以及高分选手的采访,十分有用的经验(来自不同背景,不同年龄层次,不同职业的选手)
Flowing Data十分有用的数据分析的案例
Python日报内容十分精彩的集锦(中文)
六、FAQ (待续)
Python 2.x还是Python 3.x?
如何安装Python包? 强烈推荐Anaconda包,你值得拥有!尤其是Windows系统。
是否需要很强的统计和数学背景? 有良好的数学和统计背景固然很好,但是现在很多岗位对数学和统计背景要求并不很多,都是简单的算法,Python编程已经能够很方便地实现,更多的是对业务的深入理解。如有需要建议,边学习Python边学习数学统计。
七、实践项目
Kaggle竞赛项目,里面不仅仅有很多竞赛项目,而且有很多可供学习的代码、博客以及论坛,都是实战项目,有很强的实践价值。
❼ 有哪些python+flask的搭建的博客或论坛开源推荐
如果你是刚开始学习的话想找一些开源的系统,以下是一些推荐。
以下较为简单的项目
1、GitHub - koon-kai/kiblog: It 's a blog power by flask.
2、GitHub - proudlygeek/proudlygeek-blog: A simple blog powered by flask
3、GitHub - kkris/refer: a simple blog powered by flask and mongodb
4、GitHub - carpedm20/personal-blog-powered-by-flask: website powered by flask
5、GitHub - rfyiamcool/markdown-blog: 使用python的flask框架结合markdown写了一个博客程序
6、zhangdapeng89/flask_blog
如果你觉得以上较为简单,你可以接着看
1、GitHub - xpleaf/Blog_mini: An Open Source Blog System that developed with Flask.
2、GitHub - huangyemin/pyblog: a blog developed with python
3、deepgully (gully) · GitHub
4、wtx358/wtxlog
5、GitHub - ghostrong/weblog: A simple blog system written in Flask.
6、GitHub - sixu05202004/flaskblog: person blog powered by flask
AND
Powered By Flask
❽ 自学python的学习路线是什么推荐一些python学习资源
学习Python可以按照以下内容来:
阶段一:Python开发基础
Python全栈开发与人工智能之Python开发基础知识学习内容包括:Python基础语法、数据类型、字符编码、文件操作、函数、装饰器、迭代器、内置方法、常用模块等。
阶段二:Python高级编程和数据库开发
Python全栈开发与人工智能之Python高级编程和数据库开发知识学习内容包括:面向对象开发、Socket网络编程、线程、进程、队列、IO多路模型、Mysql数据库开发等。
阶段三:前端开发
Python全栈开发与人工智能之前端开发知识学习内容包括:Html、CSS、JavaScript开发、Jquery&bootstrap开发、前端框架VUE开发等。
阶段四:WEB框架开发
Python全栈开发与人工智能之WEB框架开发学习内容包括:Django框架基础、Django框架进阶、BBS+Blog实战项目开发、缓存和队列中间件、Flask框架学习、Tornado框架学习、Restful API等。
阶段五:爬虫开发
Python全栈开发与人工智能之爬虫开发学习内容包括:爬虫开发实战。
阶段六:全栈项目实战
Python全栈开发与人工智能之全栈项目实战学习内容包括:企业应用工具学习、CRM客户关系管理系统开发、路飞学城在线教育平台开发等。
阶段七:数据分析
Python全栈开发与人工智能之数据分析学习内容包括:金融量化分析。
阶段八:人工智能
Python全栈开发与人工智能之人工智能学习内容包括:机器学习、图形识别、无人机开发、无人驾驶等。
阶段九:自动化运维&开发
Python全栈开发与人工智能之自动化运维&开发学习内容包括:CMDB资产管理系统开发、IT审计+主机管理系统开发、分布式主机监控系统开发等。
阶段十:高并发语言GO开发
Python全栈开发与人工智能之高并发语言GO开发学习内容包括:GO语言基础、数据类型与文件IO操作、函数和面向对象、并发编程等。