分层凝聚聚类的实现

Question

我是新手，只想实现RGB图像的分层聚集聚类。为此，我从图像中提取RGB的所有值。然后我处理image.Next，找出它的距离，然后开发链接。现在，我想从with中提取指定索引id的原始数据(即RGB值)。这是我到目前为止所做的代码。

image = Image.open('image.jpg')
image = image.convert('RGB')
im = np.array(image).reshape((-1,3))
rgb = list(im.getdata())
X = pdist(im)
Y = linkage(X)
I = inconsistent(Y)

基于第四列的一致性。为了得到最大的聚类，我选择了最小的截止值。

cutoff = 0.7
cluster_assignments = fclusterdata(Y, cutoff)
# Print the indices of the data points in each cluster.
num_clusters = cluster_assignments.max()
print "%d clusters" % num_clusters
indices = cluster_indices(cluster_assignments)
ind = np.array(enumerate(rgb))
for k, ind in enumerate(indices):
    print "cluster", k + 1, "is", ind
dendrogram(Y)

我得到的结果是这样的

cluster 6 is [ 6 11]
cluster 7 is [ 9 12]
cluster 8 is [15]

表示簇6包含6和11个叶子的索引。现在，在这一点上，我坚持如何映射这些索引来获得原始数据(即rgb值)。图像中每个像素的每个rgb值的索引。然后，我必须生成码本来实现聚集聚类。我不知道如何处理这项任务。读了很多东西，但没有任何线索。

Answer 1

以下是我的解决方案：

import numpy as np
from scipy.cluster import hierarchy

im = np.array([[54,101,9],[ 67,89,27],[ 67,85,25],[ 55,106,1],[ 52,108,0],
 [ 55,78,24],[ 19,57,8],[ 19,46,0],[ 95,110,15],[112,159,57],
 [ 67,118,26],[ 76,127,35],[ 74,128,30],[ 25,62,0],[100,120,9],
 [127,145,61],[ 48,112,25],[198,25,21],[203,11,10],[127,171,60],
 [124,173,45],[120,133,19],[109,137,18],[ 60,85,0],[ 37,0,0],
 [187,47,20],[127,170,52],[ 30,56,0]])

groups = hierarchy.fclusterdata(im, 0.7)
idx_sorted = np.argsort(groups)
group_sorted = groups[idx_sorted]
im_sorted = im[idx_sorted]
split_idx = np.where(np.diff(group_sorted) != 0)[0] + 1
np.split(im_sorted, split_idx)

输出：

[array([[203,  11,  10],
       [198,  25,  21]]),
 array([[187,  47,  20]]),
 array([[127, 171,  60],
       [127, 170,  52]]),
 array([[124, 173,  45]]),
 array([[112, 159,  57]]),
 array([[127, 145,  61]]),
 array([[25, 62,  0],
       [30, 56,  0]]),
 array([[19, 57,  8]]),
 array([[19, 46,  0]]),
 array([[109, 137,  18],
       [120, 133,  19]]),
 array([[100, 120,   9],
       [ 95, 110,  15]]),
 array([[67, 89, 27],
       [67, 85, 25]]),
 array([[55, 78, 24]]),
 array([[ 52, 108,   0],
       [ 55, 106,   1]]),
 array([[ 54, 101,   9]]),
 array([[60, 85,  0]]),
 array([[ 74, 128,  30],
       [ 76, 127,  35]]),
 array([[ 67, 118,  26]]),
 array([[ 48, 112,  25]]),
 array([[37,  0,  0]])]