锐客网

  1. 首页 > 生活百科 > it技术 > >

python固有函数 python中的固定数据类型

IT技术函数

Python中的函数是什么,什么是主调函数和被调函数,二者之间关系是什么？主调函数是本身固有的数，被调函数是通过其他数计算出来的
主调函数 调用别的函数实现功能
例如 A是主调函数 B是被调函数
void A（）
{
B();
}
13个最常用的Python深度学习库介绍13个最常用的Python深度学习库介绍
如果你对深度学习和卷积神经网络感兴趣，但是并不知道从哪里开始，也不知道使用哪种库，那么这里就为你提供了许多帮助 。
在这篇文章里 ， 我详细解读了9个我最喜欢的Python深度学习库 。
这个名单并不详尽，它只是我在计算机视觉的职业生涯中使用并在某个时间段发现特别有用的一个库的列表 。
这其中的一些库我比别人用的多很多，尤其是Keras、mxnet和sklearn-theano 。
其他的一些我是间接的使用 ， 比如Theano和TensorFlow（库包括Keras、deepy和Blocks等） 。
另外的我只是在一些特别的任务中用过（比如nolearn和他们的Deep Belief Network implementation） 。
这篇文章的目的是向你介绍这些库 。我建议你认真了解这里的每一个库，然后在某个具体工作情境中你就可以确定一个最适用的库 。
我想再次重申，这份名单并不详尽 。此外，由于我是计算机视觉研究人员并长期活跃在这个领域，对卷积神经网络（细胞神经网络）方面的库会关注更多 。
我把这个深度学习库的列表分为三个部分 。
第一部分是比较流行的库 ， 你可能已经很熟悉了 。对于这些库 ， 我提供了一个通俗的、高层次的概述 。然后，针对每个库我详细解说了我的喜欢之处和不喜欢之处，并列举了一些适当的应用案例 。
第二部分进入到我个人最喜欢的深度学习库，也是我日常工作中使用最多的 ， 包括：Keras、mxnet和sklearn-theano等 。
最后 ， 我对第一部分中不经常使用的库做了一个“福利”板块，你或许还会从中发现有用的或者是在第二板块中我还没有尝试过但看起来很有趣的库 。
接下来就让我们继续探索 。
针对初学者：
Caffe
提到“深度学习库”就不可能不说到Caffe 。事实上 ， 自从你打开这个页面学习深度学习库 ， 我就敢打保票你肯定听说Caffe 。
那么 ， 究竟Caffe是什么呢？
Caffe是由Berkeley Vision and Learning Center（BVLC）建立的深度学习框架 。它是模块化的 ， 速度极快 。而且被应用于学术界和产业界的start-of-the-art应用程序中 。
事实上，如果你去翻阅最新的深度学习出版物（也提供源代码），你就很可能会在它们相关的GitHub库中找到Caffe模型 。
虽然Caffe本身并不是一个Python库，但它提供绑定到Python上的编程语言 。我们通常在新领域开拓网络的时候使用这些绑定 。
我把Caffe放在这个列表的原因是它几乎被应用在各个方面 。你可以在一个空白文档里定义你的模型架构和解决方案 ， 建立一个JSON文件类型的.prototxt配置文件 。Caffe二进制文件提取这些.prototxt文件并培训你的网络 。Caffe完成培训之后，你可以把你的网络和经过分类的新图像通过Caffe二进制文件，更好的就直接通过Python或MATLAB的API 。
虽然我很喜欢Caffe的性能（它每天可以在K40 GPU上处理60万张图片），但相比之下我更喜欢Keras和mxnet 。
主要的原因是，在.prototxt文件内部构建架构可能会变得相当乏味和无聊 。更重要的是 ， Caffe不能用编程方式调整超参数！由于这两个原因，在基于Python的API中我倾向于对允许我实现终端到终端联播网的库倾斜（包括交叉验证和调整超参数） 。
Theano
在最开始我想说Theano是美丽的 。如果没有Theano，我们根本不会达到现有的深度学习库的数量（特别是在Python） 。同样的，如果没有numpy，我们就不会有SciPy、scikit-learn和 scikit-image,，同样可以说是关于Theano和深度学习更高级别的抽象 。
非常核心的是，Theano是一个Python库，用来定义、优化和评估涉及多维数组的数学表达式 。Theano通过与numpy的紧密集成，透明地使用GPU来完成这些工作 。
虽然可以利用Theano建立深度学习网络，但我倾向于认为Theano是神经网络的基石，同样的numpy是作为科学计算的基石 。事实上，大多数我在文章中提到的库都是围绕着Theano，使自己变得更加便利 。
不要误会我的意思，我爱Theano，我只是不喜欢用Theano编写代码 。
在Theano建设卷积神经网络就像只用本机Python中的numpy写一个定制的支持向量机（SVM），当然这个对比并不是很完美 。
你可以做到吗？
当然可以 。
它值得花费您的时间和精力吗？
嗯 ， 也许吧 。这取决于你是否想摆脱低级别或你的应用是否需要 。
就个人而言，我宁愿使用像Keras这样的库，它把Theano包装成更有人性化的API，同样的方式，scikit-learn使机器学习算法工作变得更加容易 。
TensorFlow
与Theano类似，TensorFlow是使用数据流图进行数值计算的开源库（这是所有神经网络固有的特征） 。最初由谷歌的机器智能研究机构内的Google Brain Team研究人员开发 ， 此后库一直开源，并提供给公众 。
相比于Theano，TensorFlow的主要优点是分布式计算，特别是在多GPU的环境中（虽然这是Theano正在攻克的项目） 。
除了用TensorFlow而不是Theano替换Keras后端，对于TensorFlow库我并没有太多的经验 。然而在接下来的几个月里，我希望这有所改变 。
Lasagne
Lasagne是Theano中用于构建和训练网络的轻量级库 。这里的关键词是轻量级的，也就意味着它不是一个像Keras一样围绕着Theano的重包装的库 。虽然这会导致你的代码更加繁琐，但它会把你从各种限制中解脱出来，同时还可以让您根据Theano进行模块化的构建 。
简而言之：Lasagne的功能是Theano的低级编程和Keras的高级抽象之间的一个折中 。
我最喜欢的：
Keras
如果我必须选出一个最喜欢的深度学习Python库 ， 我将很难在Keras和mxnet中做出抉择——但最后 ， 我想我会选Keras 。
说真的，Keras的好处我说都说不完 。
Keras是一个最低限度的、模块化的神经网络库，可以使用Theano或TensorFlow作为后端 。Keras最主要的用户体验是，从构思到产生结果将会是一个非常迅速的过程 。
在Keras中架构网络设计是十分轻松自然的 。它包括一些state-of-the-art中针对优化（Adam，RMSProp）、标准化（BatchNorm）和激活层（PReLU，ELU，LeakyReLU）最新的算法 。
Keras也非常注重卷积神经网络，这也是我十分需要的 。无论它是有意还是无意的，我觉得从计算机视觉的角度来看这是非常有价值的 。
更重要的是，你既可以轻松地构建基于序列的网络（其中输入线性流经网络）又可以创建基于图形的网络（输入可以“跳过”某些层直接和后面对接） 。这使得创建像GoogLeNet和SqueezeNet这样复杂的网络结构变得容易得多 。
我认为Keras唯一的问题是它不支持多GPU环境中并行地训练网络 。这可能会也可能不会成为你的大忌 。
如果我想尽快地训练网络，那么我可能会使用mxnet 。但是如果我需要调整超参数，我就会用Keras设置四个独立的实验（分别在我的Titan X GPUs上运行）并评估结果 。
mxnet
我第二喜欢的深度学习Python库无疑就是mxnet（重点也是训练图像分类网络） 。虽然在mxnet中站立一个网络可能需要较多的代码 ， 但它会提供给你惊人数量的语言绑定（C、Python、R、JavaScript等） 。
Mxnet库真正出色的是分布式计算，它支持在多个CPU / GPU机训练你的网络，甚至可以在AWS、Azure以及YARN集群 。
它确实需要更多的代码来设立一个实验并在mxnet上运行（与Keras相比），但如果你需要跨多个GPU或系统分配训练，我推荐mxnet 。
sklearn-theano
有时候你并不需要终端到终端的培养一个卷积神经网络 。相反，你需要把CNN看作一个特征提取器 。当你没有足够的数据来从头培养一个完整的CNN时它就会变得特别有用 。仅仅需要把你的输入图像放入流行的预先训练架构 ， 如OverFeat、AlexNet、VGGNet或GoogLeNet，然后从FC层提取特征（或任何您要使用的层） 。
总之，这就是sklearn-theano的功能所在 。你不能用它从头到尾的训练一个模型，但它的神奇之处就是可以把网络作为特征提取器 。当需要评估一个特定的问题是否适合使用深度学习来解决时 ， 我倾向于使用这个库作为我的第一手判断 。
nolearn
我在PyImageSearch博客上用过几次nolearn，主要是在我的MacBook Pro上进行一些初步的GPU实验和在Amazon EC2 GPU实例中进行深度学习 。
Keras把 Theano和TensorFlow包装成了更具人性化的API，而nolearn也为Lasagne做了相同的事 。此外，nolearn中所有的代码都是与scikit-learn兼容的，这对我来说绝对是个超级的福利 。
我个人不使用nolearn做卷积神经网络（CNNs） ， 但你当然也可以用（我更喜欢用Keras和mxnet来做CNNs） 。我主要用nolearn来制作Deep Belief Networks (DBNs) 。
DIGITS
DIGITS并不是一个真正的深度学习库（虽然它是用Python写的） 。DIGITS（深度学习GPU培训系统）实际上是用于培训Caffe深度学习模式的web应用程序（虽然我认为你可以破解源代码然后使用Caffe以外其他的后端进行工作，但这听起来就像一场噩梦） 。
如果你曾经用过Caffe，那么你就会知道通过它的终端来定义.prototxt文件、生成图像数据、运行网络并监管你的网络训练是相当繁琐的 。DIGITS旨在通过让你在浏览器中执行这些任务来解决这个问题 。
此外，DIGITS的用户界面非常出色，它可以为你提供有价值的统计数据和图表作为你的模型训练 。另外，你可以通过各种输入轻松地可视化网络中的激活层 。最后，如果您想测试一个特定的图像，您可以把图片上传到你的DIGITS服务器或进入图片的URL，然后你的Caffe模型将会自动分类图像并把结果显示在浏览器中 。干净利落！
Blocks
说实话，虽然我一直想尝试，但截至目前我的确从来没用过Blocks（这也是我把它包括在这个列表里的原因） 。就像许多个在这个列表中的其他库一样 ， Blocks建立在Theano之上，呈现出一个用户友好型的API 。
deepy
如果让你猜deepy是围绕哪个库建立的，你会猜什么？
没错，就是Theano 。
我记得在前一段时间用过deepy（做了初始提交） ， 但在接下里的大概6-8个月我都没有碰它了 。我打算在接下来的博客文章里再尝试一下 。
pylearn2
虽然我从没有主动地使用pylearn2，但由于历史原因，我觉得很有必要把它包括在这个列表里 。Pylearn2不仅仅是一般的机器学习库（地位类似于scikit-learn） ， 也包含了深度学习算法的实现 。
对于pylearn2我最大的担忧就是（在撰写本文时），它没有一个活跃的开发者 。正因为如此，相比于像Keras和mxnet这样的有积极维护的库 ， 推荐pylearn2我还有些犹豫 。
Deeplearning4j
这本应是一个基于Python的列表，但我想我会把Deeplearning4j包括在这里，主要是出于对他们所做事迹的无比崇敬——Deeplearning4j为JVM建立了一个开源的、分布式的深度学习库 。
如果您在企业工作 ， 你可能会有一个塞满了用过的Hadoop和MapReduce服务器的储存器 。也许这些你还在用，也许早就不用了 。
你怎样才能把这些相同的服务器应用到深度学习里？
事实证明是可以的——你只需要Deeplearning4j 。
总计
以上就是本文关于13个最常用的Python深度学习库介绍的全部内容
Python和lisp在函数式编程上有哪些异同Python内在的函数式功能
自Python 1.0起，Python就已具有了以上所列中的绝大多数特点 。但是就象Python所具有的大多数特性一样 ， 这些特点出现在了一种混合了各种特性的语言 中 。和Python的OOP（面向对象编程） 特性非常象，你想用多少就用多少，剩下的都可以不管（直到你随后需要用到它们为止） 。在Python 2.0中，加入了列表解析（list comprehensions）这个非常好用的”语法糖“ 。尽管列表解析没有添加什么新功能，但它让很多旧功能看起来好了不少 。
Python中函数式编程的基本要素包括functionsmap()、reduce()、filter()和lambda算子（operator） 。在Python 1.x中，apply()函数也可以非常方便地拿来将一个函数的列表返回值直接用于另外一个函数 。Python 2.0为此提供了一个改进后的语法 。可能有点让人惊奇，使用如此之少的函数（以及基本的算子）几乎就足以写出任何Python程序了；更加特别的是 ， 几乎 用不着什么执行流程控制语句 。
所有(if,elif,else,assert,try,except,finally,for,break,continue,while,def)这 些都都能通过仅仅使用函数式编程中的函数和算子就能以函数式编程的风格处理好 。尽管真正地在程序中完全排除使用所有流程控制命令可能只在想参 加”Python混乱编程“大赛（可将Python代码写得跟Lisp代码非常象）时才有意义，但这对理解函数式编程如何通过函数和递归表达流程控制很有 价值 。
剔除流程控制语句
剔除练习首先要考虑的第一件事是，实际上 ， Python会对布尔表达式求值进行“短路”处理 。这就为我们提供了一个if/elif/else分支语句的表达式版（假设每个分支只调用一个函数，不是这种情况时也很容易组织成重新安排成这种情况） 。这里给出怎么做：
对Python中的条件调用进行短路处理
Python
# Normal statement-based flow control
if cond1:func1()
elif cond2: func2()
else:func3()
# Equivalent "short circuit" expression
(cond1 and func1()) or (cond2 and func2()) or (func3())
# Example "short circuit" expression
x = 3
def pr(s): return s
(x==1 and pr('one')) or (x==2 and pr('two')) or (pr('other'))
'other'
x = 2
(x==1 and pr('one')) or (x==2 and pr('two')) or (pr('other'))
'two'
我们的表达式版本的条件调用看上去可能不算什么，更象是个小把戏；然而 ， 如果我们注意到lambda算子必须返回一个表达式，这就更值得关注了 。既然如我 们所示，表达式能够通过短路包含一个条件判断，那么 ， lambda表达式就是个完全通用的表达条件判断返回值的手段了 。我们来一个例子：
Python中短路的Lambda
Python
pr = lambda s:s
namenum = lambda x: (x==1 and pr("one")) \
....or (x==2 and pr("two")) \
....or (pr("other"))
namenum(1)
'one'
namenum(2)
'two'
namenum(3)
'other'
将函数作为具有首要地位的对象
前面的例子已经表明了Python中函数具有首要地位，但有点委婉 。当我们用lambda操作创建一个函数对象时， 我们所得到的东西是完全通用的 。就其本质而言，我们可以将我们的对象同名字”pr”和”namenum”绑定到一起, 以完全相同的方式 ， 我们也也完全可以将数字23或者字符串”spam” 同这些名字绑定到一起 。但是 ， 就象我们可以无需将其绑定到任何名字之上就能直接使用数字23（也就是说 ， 它可以用作函数的参数）一样，我们也可以直接使用 我们使用lambda创建的函数对象，而无需将其绑定到任何名字之上 。在Python中，函数就是另外一种我们能够就像某种处理的值 。
我们对具有首要地位的对象做的比较多的事情就是，将它们作为参数传递给函数式编程固有的函数map()、reduce()和filter() 。这三个函数接受的第一个参数都是一个函数对象 。
map()针对指定给它的一个或多个列表中每一项对应的内容，执行一次作为参数传递给它的那个函数 ，最后返回一个结果列表 。
reduce()针对每个后继项以及最后结果的累积结果，执行一次作为参数传递给它的那个函数；例如，reduce(lambda n,m:n*m, range(1,10))是求”10的阶乘”的意思（换言之，将每一项和前面所得的乘积进行相乘）
filter()使用那个作为参数传递给它的函数，对一个列表中的所有项进行”求值“，返回一个由所有能够通过那个函数测试的项组成的经过遴选后的列表 。
我们经常也会把函数对象传递给我们自己定义的函数 ， 不过一般情况下这些自定义的函数就是前文提及的内建函数的某种形式的组合 。
通过组合使用这三种函数式编程内建的函数，能够实现范围惊人的“执行流程”操作(全都不用语句 ， 仅仅使用表达式实现) 。
Python科学计算——任意波形拟合任意波形的生成(geneartion of arbitrary waveform) 在商业python固有函数，军事等领域都有着重要的应用python固有函数 ， 诸如空间光通信 (free-space optics communication)，高速信号处理 (high-speed signal processing)，雷达 (radar) 等 。在任意波形生成后，如何评估生成的任意波形 成为另外一个重要的话题 。
假设有一组实验数据，已知他们之间的函数关系：y=f(x)，通过这些信息，需要确定函数中的一些参数项 。例如，f 是一个线型函数 f(x)=k*x b，那么参数 k 和 b 就是需要确定的值 。如果这些参数用 p 表示的话，那么就需要找到一组 p 值使得如下公式中的 S 函数最?。?
这种算法被称之为 最小二乘拟合(least-square fitting) 。scipy 中的子函数库 optimize 已经提供实现最小二乘拟合算法的函数leastsq。下面是 leastsq 函数导入的方式：
scipy.optimize.leastsq 使用方法
在Python科学计算——Numpy.genfromtxt一文中，使用numpy.genfromtxt对数字示波器采集的三角波数据导入进行了介绍 ， 今天，就以4GHz三角波波形的拟合为案例介绍任意波形的拟合方法 。
在Python科学计算——如何构建模型python固有函数？一文中 ， 讨论了如何构建三角波模型 。在标准三角波波形的基础上添加了 横向，纵向的平移和伸缩特征参数 ，最后添加了 噪声参数 模拟了三角波幅度参差不齐的随机性特征 。但在波形拟合时 ， 并不是所有的特征参数都要纳入考量，例如，噪声参数应是 波形生成系统 的固有特征，正因为它的存在使得产生的波形存在瑕疵，因此 ， 在进行波形拟合并评估时 ， 不应将噪声参数纳入考量，最终模型如下：
在调用 scipy.optimize.leastsq 函数时，需要构建误差函数：
有时候，为了使图片有更好的效果，需要对数据进行一些处理：
leastsq 调用方式如下：
合理的设置 p0 可以减少程序运行时间 ， 因此，可以在运行一次程序后，用拟合后的相应数据对 p0 进行修正 。
在对波形进行拟合后，调用 pylab 对拟合前后的数据进行可视化：
均方根误差(root mean square error) 是一个很好的评判标准，它是观测值与真值偏差的平方和观测次数n比值的平方根，在实际测量中，观测次数n总是有限的，真值只能用最可信赖（最佳）值来代替.方根误差对一组测量中的特大或特小误差反映非常敏感，所以，均方根误差能够很好地反映出测量的精密度 。
RMSE 用程序实现如下：
拟合效果，模型参数输出：
leastsq 函数适用于任何波形的拟合，下面就来介绍一些常用的其他波形：
OpenCV Python 系列教程4 - OpenCV 图像处理（上） 学习目标：
OpenCV 中有 150 多种色彩空间转化的方法 ， 这里只讨论两种：
HSV的色相范围为[0,179]，饱和度范围为[0,255]，值范围为[0,255] 。不同的软件使用不同的规模 。如果要比较 OpenCV 值和它们，你需要标准化这些范围 。
HSV 和 HLV 解释
运行结果：该段程序的作用是检测蓝色目标，同理可以检测其他颜色的目标
结果中存在一定的噪音，之后的章节将会去掉它
这是物体跟踪中最简单的方法 。一旦你学会了等高线的函数，你可以做很多事情，比如找到这个物体的质心，用它来跟踪这个物体，仅仅通过在相机前移动你的手来画图表，还有很多其他有趣的事情 。
菜鸟教程 在线 HSV- BGR 转换
比如要找出绿色的 HSV 值 ， 可以使用上面的程序，得到的值取一个上下界 。如上面的取下界 [H-10, 100, 100]，上界 [H 10, 255, 255]
或者使用其他工具如GIMP
学习目标：
对图像进行阈值处理，算是一种最简单的图像分割方法 ， 基于图像与背景之间的灰度差异，此项分割是基于像素级的分割
threshold(src, thresh, maxval, type[, dst]) - retval, dst
计算图像小区域的阈值 。所以我们对同一幅图像的不同区域得到不同的阈值，这给我们在不同光照下的图像提供了更好的结果 。
三个特殊的输入参数和一个输出参数
adaptiveThreshold(src, maxValue, adaptiveMethod, thresholdType, blockSize, C[, dst]) - dst
opencv-threshold-python
OpenCV 图片集
本节原文
学习目标：
OpenCV 提供两种变换函数： cv2.warpAffine和cv2.warpPerspective
cv2.resize()完成缩放
文档说明
运行结果
说明:cv2.INTER_LINEAR方法比cv2.INTER_CUBIC还慢，好像与官方文档说的不一致？ 有待验证 。
速度比较： INTER_CUBICINTER_NEARESTINTER_LINEARINTER_AREAINTER_LANCZOS4
【python固有函数 python中的固定数据类型】 改变图像的位置，创建一个np.float32类型的变换矩阵，
warpAffine(src, M, dsize[, dst[, flags[, borderMode[, borderValue]]]]) - dst
运行结果：
旋转角度（）是通过一个变换矩阵变换的：
OpenCV 提供的是可调旋转中心的缩放旋转，这样你可以在任何你喜欢的位置旋转 。修正后的变换矩阵为
这里
OpenCV 提供了cv2.getRotationMatrix2D控制
cv2.getRotationMatrix2D(center, angle, scale) → retval
运行结果
cv2.getAffineTransform(src, dst) → retval
函数关系：
\begin{bmatrix} x'_i \ y'_i \end{bmatrix}\begin{bmatrix} x'_i \ y'_i \end{bmatrix} =
其中
运行结果：图上的点便于观察 ， 两图中的红点是相互对应的
透视变换需要一个 3x3 变换矩阵 。转换之后直线仍然保持笔直 ， 要找到这个变换矩阵，需要输入图像上的 4 个点和输出图像上的对应点 。在这 4 个点中，有 3 个不应该共线 。通过cv2.getPerspectiveTransform计算得到变换矩阵，得到的矩阵cv2.warpPerspective变换得到最终结果 。
本节原文
平滑处理（smoothing）也称模糊处理（bluring）,是一种简单且使用频率很高的图像处理方法 。平滑处理的用途：常见是用来 减少图像上的噪点或失真。在涉及到降低图像分辨率时，平滑处理是很好用的方法 。
图像滤波：尽量保留图像细节特征的条件下对目标图像的噪声进行抑制，其处理效果的好坏将直接影响到后续图像处理和分析的有效性和可靠性 。
消除图像中的噪声成分叫做图像的平滑化或滤波操作 。信号或图像的能量大部分集中在幅度谱的低频和中频段，在高频段 ， 有用的信息会被噪声淹没 。因此一个能降低高频成分幅度的滤波器就能够减弱噪声的影响 。
滤波的目的：抽出对象的特征作为图像识别的特征模式；为适应图像处理的要求，消除图像数字化时混入的噪声 。
滤波处理的要求：不能损坏图像的轮廓及边缘等重要信息；图像清晰视觉效果好 。
平滑滤波是低频增强的空间滤波技术，目的：模糊和消除噪音 。
空间域的平滑滤波一般采用简单平均法，即求邻近像元点的平均亮度值 。邻域的大小与平滑的效果直接相关，邻域越大平滑效果越好 ， 但是邻域过大，平滑也会使边缘信息的损失的越大，从而使输出图像变得模糊 。因此需要选择合适的邻域 。
滤波器：一个包含加权系数的窗口，利用滤波器平滑处理图像时 ， 把这个窗口放在图像上，透过这个窗口来看我们得到的图像 。
线性滤波器：用于剔除输入信号中不想要的频率或者从许多频率中选择一个想要的频率 。
低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器、全通滤波器、陷波滤波器
boxFilter(src, ddepth, ksize[, dst[, anchor[, normalize[, borderType]]]]) - dst
均值滤波是方框滤波归一化后的特殊情况 。归一化就是要把处理的量缩放到一个范围内如 (0,1)，以便统一处理和直观量化 。非归一化的方框滤波用于计算每个像素邻近内的积分特性 ， 比如密集光流算法中用到的图像倒数的协方差矩阵 。
运行结果：
均值滤波是典型的线性滤波算法，主要方法为邻域平均法，即用一片图像区域的各个像素的均值来代替原图像中的各个像素值 。一般需要在图像上对目标像素给出一个模板（内核），该模板包括了其周围的临近像素（比如以目标像素为中心的周围8（3x3-1）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 。即对待处理的当前像素点（x，y） ， 选择一个模板，该模板由其近邻的若干像素组成，求模板中所有像素的均值，再把该均值赋予当前像素点（x，y），作为处理后图像在该点上的灰度个g（x，y），即个g（x，y）=1/m ∑f（x，y），其中m为该模板中包含当前像素在内的像素总个数 。
均值滤波本身存在着固有的缺陷，即它不能很好地保护图像细节 ， 在图像去噪的同时也破坏了图像的细节部分 ， 从而使图像变得模糊，不能很好地去除噪声点 。
cv2.blur(src, ksize[, dst[, anchor[, borderType]]]) → dst
结果：
高斯滤波：线性滤波，可以消除高斯噪声，广泛应用于图像处理的减噪过程 。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 。
高斯滤波有用但是效率不高 。
高斯模糊技术生成的图像，其视觉效果就像是经过一个半透明屏幕在观察图像，这与镜头焦外成像效果散景以及普通照明阴影中的效果都明显不同 。高斯平滑也用于计算机视觉算法中的预先处理阶段，以增强图像在不同比例大小下的图像效果（参见尺度空间表示以及尺度空间实现） 。从数学的角度来看 ， 图像的高斯模糊过程就是图像与正态分布做卷积 。由于正态分布又叫作高斯分布，所以这项技术就叫作高斯模糊 。
高斯滤波器是一类根据高斯函数的形状来选择权值的线性平滑滤波器 。高斯平滑滤波器对于抑制服从正态分布的噪声非常有效 。
一维零均值高斯函数为:高斯分布参数决定了高斯函数的宽度 。
高斯噪声的产生
GaussianBlur(src, ksize, sigmaX[, dst[, sigmaY[, borderType]]]) - dst
线性滤波容易构造，并且易于从频率响应的角度来进行分析 。
许多情况，使用近邻像素的非线性滤波会得到更好的结果 。比如在噪声是散粒噪声而不是高斯噪声，即图像偶尔会出现很大值的时候 ， 用高斯滤波器进行图像模糊时，噪声像素不会被消除，而是转化为更为柔和但仍然可见的散粒 。
中值滤波（Median filter）是一种典型的非线性滤波技术，基本思想是用像素点邻域灰度值的中值来代替该像素点的灰度值，该方法在去除脉冲噪声、椒盐噪声『椒盐噪声又称脉冲噪声，它随机改变一些像素值，是由图像传感器，传输信道，解码处理等产生的黑白相间的亮暗点噪声 。椒盐噪声往往由图像切割引起 。』的同时又能保留图像边缘细节，
中值滤波是基于排序统计理论的一种能有效抑制噪声的非线性信号处理技术，其基本原理是把数字图像或数字序列中一点的值用该点的一个邻域中各点值的中值代替，让周围的像素值接近的真实值，从而消除孤立的噪声点，对于 斑点噪声（speckle noise）和椒盐噪声（salt-and-pepper noise） 来说尤其有用，因为它不依赖于邻域内那些与典型值差别很大的值 。中值滤波器在处理连续图像窗函数时与线性滤波器的工作方式类似，但滤波过程却不再是加权运算 。
中值滤波在一定的条件下可以克服常见线性滤波器如最小均方滤波、方框滤波器、均值滤波等带来的图像细节模糊，而且对滤除脉冲干扰及图像扫描噪声非常有效，也常用于保护边缘信息, 保存边缘的特性使它在不希望出现边缘模糊的场合也很有用，是非常经典的平滑噪声处理方法 。
与均值滤波比较：
说明：中值滤波在一定条件下 ， 可以克服线性滤波器（如均值滤波等）所带来的图像细节模糊 ， 而且对滤除脉冲干扰即图像扫描噪声最为有效 。在实际运算过程中并不需要图像的统计特性，也给计算带来不少方便 。但是对一些细节多，特别是线、尖顶等细节多的图像不宜采用中值滤波 。
双边滤波（Bilateral filter）是一种非线性的滤波方法，是结合 图像的空间邻近度和像素值相似度 的一种折衷处理，同时考虑空域信息和灰度相似性，达到保边去噪的目的 。具有简单、非迭代、局部的特点 。
双边滤波器的好处是可以做边缘保存（edge preserving），一般过去用的维纳滤波或者高斯滤波去降噪，都会较明显地模糊边缘，对于高频细节的保护效果并不明显 。双边滤波器顾名思义比高斯滤波多了一个高斯方差 sigma－d ， 它是基于空间分布的高斯滤波函数，所以在边缘附近，离的较远的像素不会太多影响到边缘上的像素值，这样就保证了边缘附近像素值的保存 。但是由于保存了过多的高频信息，对于彩色图像里的高频噪声，双边滤波器不能够干净的滤掉，只能够对于低频信息进行较好的滤波 。
运行结果
学习目标:
形态变换是基于图像形状的一些简单操作 。它通常在二进制图像上执行 。
膨胀与腐蚀实现的功能
侵蚀的基本思想就像土壤侵蚀一样，它会侵蚀前景物体的边界（总是试图保持前景为白色） 。那它是做什么的？内核在图像中滑动（如在2D卷积中） 。只有当内核下的所有像素都是 1 时，原始图像中的像素（ 1 或 0 ）才会被视为 1 ，否则它将被侵蚀（变为零）
erode(src, kernel[, dst[, anchor[, iterations[, borderType[, borderValue]]]]]) - dst
与腐蚀的操作相反 。如果内核下的至少一个像素为“1”，则像素元素为“1” 。因此它增加了图像中的白色区域或前景对象的大小增加 。通常 ， 在去除噪音的情况下 ， 侵蚀之后是扩张 。因为，侵蚀会消除白噪声，但它也会缩小我们的物体 。所以我们扩大它 。由于噪音消失了 ， 它们不会再回来，但我们的物体区域会增加 。它也可用于连接对象的破碎部分
关于python固有函数和python中的固定数据类型的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站 。

    推荐阅读


    上一篇：js实现oberve，js enumerator

    下一篇：广州直播设备租借，直播设备租赁