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%功能：演示Kmeans聚類算法在計算機視覺中的應(yīng)用
%實現(xiàn)如何利用Kmeans聚類實現(xiàn)圖像的分割；
%環(huán)境：Win7，Matlab2012b
%Modi:?NUDT-VAP
%時間：2014-10-17
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function?kmeans_demo1（）
clear;close?all;clc;
%%?讀取測試圖像
im?=?imread（‘city.jpg‘）;
imshow（im）?title（‘Iput?image‘）;
%%?轉(zhuǎn)換圖像的顏色空間得到樣本
cform?=?makecform（‘srgb2lab‘）;
lab?=?applycform（imcform）;
ab?=?double（lab（::2:3））;
nrows?=?size（lab1）;?ncols?=?size（lab2）;
X?=?reshape（abnrows*ncols2）‘;
figure?scatter（X（1:）‘X（2:）‘3‘filled‘）;??box?on;?%顯示顏色空間轉(zhuǎn)換后的二維樣本空間分布
%print?-dpdf?2D1.pdf
%%?對樣本空間進行Kmeans聚類
k?=?5;?%?聚類個數(shù)
max_iter?=?100;?%最大迭代次數(shù)

[centroids?labels]?=?run_kmeans（X?k?max_iter）;?

%%?顯示聚類分割結(jié)果
figure?scatter（X（1:）‘X（2:）‘3labels‘filled‘）;?%顯示二維樣本空間聚類效果
hold?on;?scatter（centroids（1:）centroids（2:）60‘r‘‘filled‘）
hold?on;?scatter（centroids（1:）centroids（2:）30‘g‘‘filled‘）
box?on;?hold?off;
%print?-dpdf?2D2.pdf

pixel_labels?=?reshape（labelsnrowsncols）;
rgb_labels?=?label2rgb（pixel_labels）;
figure?imshow（rgb_labels）?title（‘Segmented?Image‘）;
%print?-dpdf?Seg.pdf
end

function?[centroids?labels]?=?run_kmeans（X?k?max_iter）
%?該函數(shù)實現(xiàn)Kmeans聚類
%?輸入?yún)?shù)：
%???????????????????X為輸入樣本集，dxN
%???????????????????k為聚類中心個數(shù)
%???????????????????max_iter為kemans聚類的最大迭代的次數(shù)
%?輸出參數(shù)：
%???????????????????centroids為聚類中心?dxk
%???????????????????labels為樣本的類別標(biāo)記

%%?采用K-means++算法初始化聚類中心
??centroids?=?X（:1+round（rand*（size（X2）-1）））;
??labels?=?ones（1size（X2））;
??for?i?=?2:k
????????D?=?X-centroids（:labels）;
????????D?=?cumsum（sqrt（dot（DD1）））;
????????if?D（end）?==?0?centroids（:i:k）?=?X（:ones（1k-i+1））;?return;?end
????????centroids（:i）?=?X（:find（rand?????????[~labels]?=?max（bsxfun（@minus2*real（centroids‘*X）dot（centroidscentroids1）.‘））;
??end
??
%%?標(biāo)準(zhǔn)Kmeans算法
??for?iter?=?1:max_iter
????????for?i?=?1:k?l?=?labels==i;?centroids（:i）?=?sum（X（:l）2）/sum（l）;?end
????????[~labels]?=?max（bsxfun（@minus2*real（centroids‘*X）dot（centroidscentroids1）.‘）[]1）;
??end
??
end

?屬性????????????大小?????日期????時間???名稱
-----------?---------??----------?-----??----
?????文件????????2278??2016-07-07?13:29??kmeans_demo1.m
?????文件??????118067??2014-02-12?14:08??city.jpg