SVD 奇异值分解
SVD 是一种矩阵分解和降维的算法,通过分解矩阵找到奇异值,奇异值越大代表特征越重要。公式如下
A = U Σ V T A = U \Sigma V^T A=UΣVT
- U : 左矩阵 ( m × \times × m )
- Σ \Sigma Σ: 对角奇异值矩阵
- V:右矩阵( n × \times × n )
Sklearn 实现 SVD
import numpy as np
A = np.array([[0,1],[1,1],[1,0]])
u, s, vt = np.linalg.svd(A, full_matrices=True)
print(u.shape, s.shape, vt.shape)

SVD 可以用于图片的压缩,只保留最重要信息,从 k=1 到 k=50:
import numpy as np
import os
from PIL import Image
from tqdm import tqdm# 定义恢复函数,由分解后的矩阵恢复到原矩阵
def restore(u, s, v, K): '''u:左奇异矩阵v:右奇异矩阵s:奇异值矩阵K:奇异值个数'''m, n = len(u), len(v[0])a = np.zeros((m, n))for k in range(K):uk = u[:, k].reshape(m, 1)vk = v[k].reshape(1, n)# 前k个奇异值的加总a += s[k] * np.dot(uk, vk) a = a.clip(0, 255)return np.rint(a).astype('uint8')A = np.array(Image.open("./mountain.png", 'r'))
# 对RGB图像进行奇异值分解
u_r, s_r, v_r = np.linalg.svd(A[:, :, 0])
u_g, s_g, v_g = np.linalg.svd(A[:, :, 1])
u_b, s_b, v_b = np.linalg.svd(A[:, :, 2])# 使用前50个奇异值
K = 50
output_path = './svd_pic'
#
for k in tqdm(range(1, K+1)):R = restore(u_r, s_r, v_r, k)G = restore(u_g, s_g, v_g, k)B = restore(u_b, s_b, v_b, k)I = np.stack((R, G, B), axis=2) Image.fromarray(I).save('%s/svd_%d.jpg' % (output_path, k))
显示图片
from PIL import Image
from IPython.display import display, HTML
import os
import re
import time# Path to the folder containing images
image_folder = "./svd_pic"# List all image files
image_files = [f for f in os.listdir(image_folder) if f.endswith(('.png', '.jpg', '.jpeg'))]# Sort image files by the numeric part of the filename
def extract_number(filename):match = re.search(r'_(\d+)\.', filename)return int(match.group(1)) if match else float('inf')image_files = sorted(image_files, key=extract_number)# Generate HTML for horizontal display with cache busting
html = "<div style='display: flex; flex-direction: row; flex-wrap: wrap;'>"
timestamp = int(time.time()) # Use current timestamp for cache bustingfor idx, image_file in enumerate(image_files):img_path = os.path.join(image_folder, image_file)# Add a unique query parameter to disable cachingimg_url = f"{img_path}?v={timestamp}"img = Image.open(img_path)img_resized = img.resize((150, 150)) # Resize to 300x300img_resized.save("temp_resized.jpg") # Save resized image temporarily# Add image with index number overlayhtml += f"""<div style="margin: 10px; position: relative; display: inline-block; text-align: center;"><img src="{img_url}" style="width: 150px; height: 150px; display: block;"><div style="position: absolute; top: 10px; left: 10px; background-color: rgba(0, 0, 0, 0.6); color: white; padding: 5px 10px; font-size: 16px; border-radius: 5px;">{idx + 1}</div></div>"""html += "</div>"# Display the images horizontally with no cache
display(HTML(html))
随着K 值增大,图片会越来越清晰。

总结
SVD 算法通过求解奇异值对矩阵进行分解,较大奇异值能表达更重要的信息。
相关文章:
SVD 奇异值分解
SVD 是一种矩阵分解和降维的算法,通过分解矩阵找到奇异值,奇异值越大代表特征越重要。公式如下 A U Σ V T A U \Sigma V^T AUΣVT U : 左矩阵 ( m \times m ) Σ \Sigma Σ: 对角奇异值矩阵V:右矩阵( n \times n ) Sklearn 实现 S…...
C++设计模式-享元模式
动机(Motivation) 在软件系统采用纯粹对象方案的问题在于大量细粒度的对象会很快充斥在系统中,从而带来很高的运行时代价——主要指内存需求方面的代价。如何在避免大量细粒度对象问题的同时,让外部客户程序仍然能够透明地使用面向对象的方式来进行操作…...
AI加持,华为全屋智能品牌升级为“鸿蒙智家”
1.传统智能家居的困境:从便利到繁琐 近年来,智能家居因其便捷性和科技感受到消费者的青睐。然而,随着用户需求的多样化,传统智能家居的弊端逐渐显现: 设备连接复杂,品牌间兼容性不足,用户不得不…...
洛谷刷题之p1631
序列合并 题目入口 题目描述 有两个长度为 N N N 的单调不降序列 A , B A,B A,B,在 A , B A,B A,B 中各取一个数相加可以得到 N 2 N^2 N2 个和,求这 N 2 N^2 N2 个和中最小的 N N N 个。 输入格式 第一行一个正整数 N N N; 第二…...
uniapp前端开发,基于vue3,element plus组件库,以及axios通讯
简介 UniApp 是一个基于 Vue.js 的跨平台开发框架,旨在通过一次开发、编译后运行在多个平台上,如 iOS、Android、H5、以及小程序(微信小程序、支付宝小程序、百度小程序等)等。UniApp 为开发者提供了统一的开发体验,使…...
在Unity中实现物体动画的完整流程
在Unity中,动画是游戏开发中不可或缺的一部分。无论是2D还是3D游戏,动画都能为游戏增添生动的视觉效果。本文将详细介绍如何在Unity中为物体添加动画,包括资源的准备、播放组件的添加、动画控制器的创建以及动画片段的制作与调度。 1. 准备动…...
【云计算网络安全】解析 Amazon 安全服务:构建纵深防御设计最佳实践
文章目录 一、前言二、什么是“纵深安全防御”?三、为什么有必要采用纵深安全防御策略?四、以亚马逊云科技为案例了解纵深安全防御策略设计4.1 原始设计缺少安全策略4.2 外界围栏构建安全边界4.3 访问层安全设计4.4 实例层安全设计4.5 数据层安全设计4.6…...
【Andriod ADB基本命令总结】
笔者工作当中遇到安卓机器的数据访问和上传,特来简单总结一下常用命令。 1、ADB命令简介与安装 简介: ADB (Android Debug Bridge) 是一个强大的命令行工具,用于与 Android 设备进行交互,常用于开发、调试、测试以及设备管理等操作。它是 Android 开发工具包(SDK)的一部…...
ChatGPT如何辅助academic writing?
今天想和大家分享一篇来自《Nature》杂志的文章《Three ways ChatGPT helps me in my academic writing》,如果您的日常涉及到学术论文的写作(writing)、编辑(editing)或者审稿( peer review)&a…...
Day 27 贪心算法 part01
贪心算法其实就是没有什么规律可言,所以大家了解贪心算法 就了解它没有规律的本质就够了。 不用花心思去研究其规律, 没有思路就立刻看题解。 基本贪心的题目 有两个极端,要不就是特简单,要不就是死活想不出来。 学完贪心之后再去看动态规划,就会了解贪心和动规的区别。…...
使用Python实现目标追踪算法
引言 目标追踪是计算机视觉领域的一个重要任务,广泛应用于视频监控、自动驾驶、机器人导航、运动分析等多个领域。目标追踪的目标是在连续的视频帧中定位和跟踪感兴趣的物体。本文将详细介绍如何使用Python和OpenCV实现一个基本的目标追踪算法,并通过一…...
某科技研发公司培训开发体系设计项目成功案例纪实
某科技研发公司培训开发体系设计项目成功案例纪实 ——建立分层分类的培训体系,加强培训跟踪考核,促进培训成果实现 【客户行业】科技研发行业 【问题类型】培训开发体系 【客户背景】 某智能科技研发公司是一家专注于智能科技、计算机软件技术开发与…...
如何通过高效的缓存策略无缝加速湖仓查询
引言 本文将探讨如何利用开源项目 StarRocks 的缓存策略来加速湖仓查询,为企业提供更快速、更灵活的数据分析能力。作为 StarRocks 社区的主要贡献者和商业化公司,镜舟科技深度参与 StarRocks 项目开发,也为企业着手构建湖仓架构提供更多参考…...
Linux V4L2框架介绍
linux V4L2框架介绍 V4L2框架介绍 V4L2,全称Video for Linux 2,是Linux操作系统下用于视频数据采集设备的驱动框。它提供了一种标准化的方式使用户空间程序能够与视频设备进行通信和交互。通过V4L2接口,用户可以方便地实现视频图像数据的采…...
【前端】JavaScript 中 arguments、类数组与数组的深入解析
博客主页: [小ᶻ☡꙳ᵃⁱᵍᶜ꙳] 本文专栏: 前端 文章目录 💯前言💯什么是 arguments 对象2.1 arguments 的定义2.2 arguments 的特性2.3 使用场景 💯深入了解 arguments 的结构3.1 arguments 的内部结构arguments 的关键属性…...
Android 布局菜单或按钮图标或Menu/Item设置可见和不可见
设置可见和不可见 即 设置 显示和隐藏;是双向设置;什么情况显示,什么情况隐藏分判断的条件 它不同于删除和屏蔽,删除和屏蔽,覆盖是单向的,不可逆转的。它间接等于单向的隐藏!!&…...
|| 与 ??的区别
?? : 空值合并运算符, 用于在左侧操作数为 null 或 undefined 时返回右侧操作数 let name null // null 或者 undefinedlet defaultName defaultNamelet displayName name ?? defaultNameconsole.log(displayName) // defaultName || : 逻辑或,…...
wordpress获取文章总数、分类总数、tag总数等
在制作wordpress模板的时候会要调用网站的文章总数分类总数tag总数等这个数值,如果直接用count查询数据库那就太过分了。好在wordpress内置了一些标签可以直接获取到这些数值,本文整理了一些常用的wordpress网站总数标签。 文章总数 <?php $count_…...
pytest 通过实例讲清单元测试、集成测试、测试覆盖率
1. 单元测试 概念 定义: 单元测试是对代码中最小功能单元的测试,通常是函数或类的方法。目标: 验证单个功能是否按照预期工作,而不依赖其他模块或外部资源。特点: 快速、独立,通常是开发者最先编写的测试。 示例:pytest 实现单…...
C#里怎么样自己实现10进制转换为二进制?
C#里怎么样自己实现10进制转换为二进制? 很多情况下,我们都是采用C#里类库来格式化输出二进制数。 如果有人要你自己手写一个10进制数转换为二进制数,并格式化输出, 就可以采用本文里的方法。 这里采用求模和除法来实现的。 下…...
简易版抽奖活动的设计技术方案
1.前言 本技术方案旨在设计一套完整且可靠的抽奖活动逻辑,确保抽奖活动能够公平、公正、公开地进行,同时满足高并发访问、数据安全存储与高效处理等需求,为用户提供流畅的抽奖体验,助力业务顺利开展。本方案将涵盖抽奖活动的整体架构设计、核心流程逻辑、关键功能实现以及…...
React hook之useRef
React useRef 详解 useRef 是 React 提供的一个 Hook,用于在函数组件中创建可变的引用对象。它在 React 开发中有多种重要用途,下面我将全面详细地介绍它的特性和用法。 基本概念 1. 创建 ref const refContainer useRef(initialValue);initialValu…...
在rocky linux 9.5上在线安装 docker
前面是指南,后面是日志 sudo dnf config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo sudo dnf install docker-ce docker-ce-cli containerd.io -y docker version sudo systemctl start docker sudo systemctl status docker …...
如何理解 IP 数据报中的 TTL?
目录 前言理解 前言 面试灵魂一问:说说对 IP 数据报中 TTL 的理解?我们都知道,IP 数据报由首部和数据两部分组成,首部又分为两部分:固定部分和可变部分,共占 20 字节,而即将讨论的 TTL 就位于首…...
深度学习水论文:mamba+图像增强
🧀当前视觉领域对高效长序列建模需求激增,对Mamba图像增强这方向的研究自然也逐渐火热。原因在于其高效长程建模,以及动态计算优势,在图像质量提升和细节恢复方面有难以替代的作用。 🧀因此短时间内,就有不…...
系统掌握PyTorch:图解张量、Autograd、DataLoader、nn.Module与实战模型
本文较长,建议点赞收藏,以免遗失。更多AI大模型应用开发学习视频及资料,尽在聚客AI学院。 本文通过代码驱动的方式,系统讲解PyTorch核心概念和实战技巧,涵盖张量操作、自动微分、数据加载、模型构建和训练全流程&#…...
RushDB开源程序 是现代应用程序和 AI 的即时数据库。建立在 Neo4j 之上
一、软件介绍 文末提供程序和源码下载 RushDB 改变了您处理图形数据的方式 — 不需要 Schema,不需要复杂的查询,只需推送数据即可。 二、Key Features ✨ 主要特点 Instant Setup: Be productive in seconds, not days 即时设置 :在几秒钟…...
【QT控件】显示类控件
目录 一、Label 二、LCD Number 三、ProgressBar 四、Calendar Widget QT专栏:QT_uyeonashi的博客-CSDN博客 一、Label QLabel 可以用来显示文本和图片. 核心属性如下 代码示例: 显示不同格式的文本 1) 在界面上创建三个 QLabel 尺寸放大一些. objectName 分别…...
Python爬虫(52)Scrapy-Redis分布式爬虫架构实战:IP代理池深度集成与跨地域数据采集
目录 一、引言:当爬虫遭遇"地域封锁"二、背景解析:分布式爬虫的两大技术挑战1. 传统Scrapy架构的局限性2. 地域限制的三种典型表现 三、架构设计:Scrapy-Redis 代理池的协同机制1. 分布式架构拓扑图2. 核心组件协同流程 四、技术实…...
C++课设:实现本地留言板系统(支持留言、搜索、标签、加密等)
名人说:路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。—— 屈原《离骚》 创作者:Code_流苏(CSDN)(一个喜欢古诗词和编程的Coder😊) 专栏介绍:《编程项目实战》 目录 一、项目功能概览与亮点分析1. 核心功能…...
