首页 > 编程语言 >python 实现gaussian高斯算法

python 实现gaussian高斯算法

时间:2024-09-10 08:52:42浏览次数:3  
标签:方程 plt 高斯 python image gaussian 算法

gaussian高斯算法介绍

高斯算法(Gaussian algorithm)是一个广泛的概念,因为“高斯”这个名字与许多不同的数学和算法技术相关联。但是,在大多数情况下,当人们提到“高斯算法”时,他们可能是在指高斯消元法(Gaussian elimination),这是一种在数学中用于求解线性方程组、计算矩阵的行列式、矩阵的逆等问题的算法。

高斯消元法(Gaussian Elimination)

高斯消元法是一种在解线性方程组时常用的算法。它的基本思想是通过一系列的初等行变换(如行的加法、乘法或交换),将系数矩阵转换为一个上三角矩阵(或更进一步,一个单位上三角矩阵),然后通过回代求解未知数。

步骤简述:

1、向前消元:

从第一个方程开始,通过适当的行变换,使得第一个未知数( x 1 x_1 x1​)在除了第一个方程以外的所有方程中的系数都变为0。
然后对第二个方程重复这个过程,但这次是在剩下的方程中(即第二个方程及之后的方程),使得第二个未知数( x 2 x_2 x2​)的系数在除了前两个方程以外的所有方程中都变为0。
依此类推,直到所有的未知数都被“隔离”。

2、回代求解:

从最后一个方程开始,由于此时该方程只包含一个未知数,可以直接求解。
然后将这个解代入到前一个方程中,求解出下一个未知数。
依此类推,直到解出所有的未知数。

高斯消元法是一种直接法,其复杂度大约为 O ( n 3 ) O(n^3) O(n3),其中n是线性方程组的未知数个数。虽然对于大型稀疏矩阵,存在更高效的算法(如LU分解、QR分解等),但高斯消元法因其简单性和通用性而在许多情况下仍然被使用。

需要注意的是,高斯算法这个名称并不特指某一种具体的算法,而是可能与高斯(Carl Friedrich Gauss,德国数学家和物理学家)相关的多种算法或技术的统称。因此,在不同的上下文中,高斯算法可能具有不同的含义。

gaussian高斯算法python实现样例

Python可以使用scipy库中的gaussian_filter函数来实现高斯滤波算法。下面是一个简单的示例代码:

import numpy as np
from scipy.ndimage import gaussian_filter

def gaussian_smoothing(image, sigma):
    smoothed_image = gaussian_filter(image, sigma)
    return smoothed_image

在上述代码中,image是一个二维数组,表示待平滑处理的图像。sigma是高斯滤波的标准差,用于调整滤波的程度。函数gaussian_smoothing会返回一个平滑后的图像。

下面是一个使用示例:

import matplotlib.pyplot as plt

# 创建一个简单的测试图像
image = np.zeros((100, 100))
image[50, 50] = 1

# 调用高斯平滑函数
smoothed_image = gaussian_smoothing(image, sigma=2)

# 显示原始图像和平滑后的图像
plt.subplot(1, 2, 1)
plt.imshow(image, cmap='gray')
plt.title('Original Image')

plt.subplot(1, 2, 2)
plt.imshow(smoothed_image, cmap='gray')
plt.title('Smoothed Image')

plt.show()

在上述代码中,我们创建了一个大小为100x100的测试图像,其中只有一个像素点为1。然后,我们调用gaussian_smoothing函数对图像进行高斯平滑处理,并使用matplotlib库将原始图像和平滑后的图像显示出来。

标签:方程,plt,高斯,python,image,gaussian,算法
From: https://blog.csdn.net/u010634139/article/details/142079911

相关文章

  • 中文关键字检索分析-导出到csv或者excel-多文件或文件夹-使用python和asyncio和pandas
    1.02版本把原来的tab一个个拼接成文件输出,改成pandas的dataframe使用asyncio库来使用协程,但是测试下来速度好像是差不多的。可能速度太快了,没能很好的测出来差异。原来的最初的代码是java版本的,现在用python重写一遍java版本使用completableFuture来异步IO,主要是文件输......
  • python编译安装亲测
    yumgroupinstall"DevelopmentTools"yuminstallzlib-develbzip2-developenssl-develncurses-develsqlite-develreadline-develtk-devellibffi-devellscd/opt/lsmkdirpythoncdpython/  ls  wgethttps://www.python.org/ftp/python/3......
  • qt5.15.2+opencv4.10+VS2019_64 均值滤波,高斯滤波算法详细分析
    目录 一.加载图像二.灰度图像三.均值滤波1.均值滤波均值滤波算法(MeanFiltering):    参数含义:    一句话总结:均值滤波特点:应用场景:缺点:2.高斯滤波高斯滤波算法(GaussianBlur):        高斯滤波计算过程:    参数含义:    ......
  • python的迭代器和生成器?
    python中的迭代器和生成器都是用来处理数据序列的。迭代器迭代器是一个可以记住遍历位置的对象,使用iter()创建一个迭代器,使用next()方法依次返回迭代器中的每一个元素,如果数组里面的数据已经遍历完了,就会抛出StopIteration异常list=[2,9,34,56,78,3,6,8,3,67]创建迭代器:it=it......
  • python和C++中的运算符的一一对应
    在Python和C++中,许多运算符是相似的,因为它们都遵循许多基础的编程概念,比如算术运算、逻辑运算、位运算等。然而,也存在一些差异,尤其是在一些高级特性上,比如Python的动态类型和C++的静态类型。以下是一些常见的运算符在两个语言中的对应情况:算术运算符PythonC++描述++加法......
  • [开题报告]flask框架基于Vue的电商管理系统(python+程序+论文)
    本系统(程序+源码+数据库+调试部署+开发环境)带论文文档1万字以上,文末可获取,系统界面在最后面。系统程序文件列表开题报告内容研究背景随着互联网技术的飞速发展,电子商务已成为全球经济的重要组成部分,极大地改变了人们的消费习惯和商业运营模式。电商平台的兴起,不仅为消费者......
  • [开题报告]flask框架基于Web安全的大学数学错题收集系统(python+程序+论文)
    本系统(程序+源码+数据库+调试部署+开发环境)带论文文档1万字以上,文末可获取,系统界面在最后面。系统程序文件列表开题报告内容研究背景在高等教育体系中,数学作为一门基础且重要的学科,其学习成效直接影响学生的专业素养与后续课程的掌握程度。然而,大学生在学习数学过程中普遍......
  • [开题报告]flask框架基于的郑州市网上生鲜商城设计与实现(python+程序+论文)
    本系统(程序+源码+数据库+调试部署+开发环境)带论文文档1万字以上,文末可获取,系统界面在最后面。系统程序文件列表开题报告内容研究背景随着互联网技术的飞速发展,电子商务已成为人们日常生活中不可或缺的一部分,尤其在食品消费领域,消费者对于便捷、高效、品质保证的生鲜购买渠......
  • [开题报告]flask框架基于架构的信息发布系统管理和运维的实现(python+程序+论文)
    本系统(程序+源码+数据库+调试部署+开发环境)带论文文档1万字以上,文末可获取,系统界面在最后面。系统程序文件列表开题报告内容研究背景在信息爆炸的时代,信息的高效发布与传播已成为企业获取市场竞争优势的关键因素之一。随着互联网的普及和技术的不断进步,信息发布系统作为连......
  • Python 操作 MySQL 数据库
    什么是MySQLdb?如何安装MySQLdb?数据库连接创建数据库表数据库插入操作数据库查询操作数据库更新操作删除操作执行事务错误处理Python标准数据库接口为PythonDB-API,PythonDB-API为开发人员提供了数据库应用编程接口。Python数据库接口支持非常多的数据库,你......