sklearn 庫是最為常用且經(jīng)典的機器學(xué)習(xí)庫蜓肆，里面封裝了許多機器學(xué)習(xí)算法，此篇文章使用此庫中的 KMeans 算法舀奶，從而實現(xiàn)圖像的聚類分割暑竟。
本文不講理論，只談應(yīng)用育勺。
引入庫
除了 sklearn 庫之外但荤，還需要一些圖像處理的庫，我引入了如下幾個庫：
import numpy as np
import pylab as plt
import PIL.Image as image
from sklearn.cluster import KMeans
讀入圖片
我使用了 pylab 庫來讀入圖片：
img = plt.imread('E:/圖片/壁紙/001.jpg')
此時讀入的 img 是一個三維 numpy 數(shù)組涧至，其形狀為 (height, width, 3) 纱兑，其中3是指通道數(shù)，即 RGB 三個通道化借。
但是，KMeans 傳入的參數(shù)必須是二維數(shù)組捡多，故蓖康，還需要將其打散為二維：
img1 = img.reshape((img.shape[0]*img.shape[1], 3))
構(gòu)建 KMeans
在此構(gòu)建時铐炫，只需要使用最簡單的方法即可：
k = 3
kmeans = KMeans(n_clusters=k)
參數(shù)有很多，我在構(gòu)建的時候除了 n_clusters 都使用的默認值：
-
n_clusters：聚類數(shù)蒜焊，即聚為幾類
使用 KMeans 聚類
然后倒信，使用 fit() 進行訓(xùn)練：
kmeans.fit(img1)
聚類之后，有很多參數(shù)泳梆，比較重要的鳖悠，以及此處需要用到的主要有倆：
-
kmeans.labels_：聚類的結(jié)果，是一個一維numpy數(shù)組优妙，包含了每一個數(shù)據(jù)所屬的類別乘综。比如，如果聚3類套硼，便可能是：[0, 0, 0, 1, 2, ..., 2, 1] -
kmeans.cluster_centers_：迭代完成后的聚類中心卡辰，是一個2維的numpy數(shù)組，形狀為(k, 3)【k是聚類數(shù)邪意，3通道】
重新填色
聚類完成之后九妈，需要將每個像素點重新填色，將同一類的像素點均填為此類聚類中心的顏色雾鬼。
在此之前萌朱，首先需要得到圖片的高度和寬度：
height = img.shape[0]
width = img.shape[1]
首先用 image.new() 重新創(chuàng)建一個圖片，其語法如下：
pic_new = image.new("RGB", (width, height))
- 第一個參數(shù)：一個字符串策菜，表示圖片類型晶疼。
RGB表示常見的RGB彩圖；如果是L做入，表示為灰度圖冒晰。 - 第二個參數(shù)，一個長度為2的元組：高寬竟块。
然后需要用 putpixel() 方法來填充像素壶运，但是在此之前，還需要處理幾個小細節(jié)：
更改數(shù)據(jù)類型
RGB圖中浪秘，每個通道都是 0-255 之間的整數(shù)蒋情，但是，kmeans.cluster_centers_ 中元素類型卻是 float64耸携，故在填充之前棵癣，還需要小小處理一番，將元素變?yōu)?int32 類型的夺衍。
center = np.zeros([k, 3])
for i in range(k):
for j in range(3):
center[i, j] = kmeans.cluster_centers_[i, j]
center = center.astype(np.int32)
直接轉(zhuǎn)變類型不太合適狈谊，因為 kmeans.cluster_centers_ 畢竟是類似于一個屬性值的東西，而且這個名字太長，換一個簡短的也是好的河劝。故重新復(fù)制一份再使用 astype 更改數(shù)據(jù)類型即可壁榕。
恢復(fù)被打平的結(jié)果
上面便提到，kmeans.labels_ 是一個一維數(shù)組赎瞎，但是圖片是二維的牌里，所以將其恢復(fù)過來即可：
label = kmeans.labels_.reshape((height, width))
然后便可以填充像素了：
for i in range(height):
for j in range(width):
pic_new.putpixel((j, i), tuple((center[label[i][j]])))
這里需要注意 putpixel() 方法，其的兩個參數(shù)：
- 第一個參數(shù)务甥，是新圖片的坐標(biāo)牡辽，如果輸入的是
(i, j)實際上填充的是(j, i)處的像素，故需要倒著寫[1]敞临。 - 第二個參數(shù)态辛，在
RGB圖像的時候，需要一個長度為3的元組哟绊，故需要tuple()將其由numpy轉(zhuǎn)換為元組因妙。
最后保存圖片即可：
pic_new.save("D:/K=3.jpg", "JPEG")
結(jié)果展示
我使用了王者榮耀大喬的圖片來做測試：
