这篇文章主要讲解了“Python NumPy灰度图像的压缩方法”，文中的讲解内容简单清晰，易于学习与理解，下面请大家跟着小编的思路慢慢深入，一起来研究和学习“Python NumPy灰度图像的压缩方法”吧！
灰度图像是对图像的颜色进行变换，如果要对图像进行压缩该怎么处理呢？
1、矩阵运算中有一个概念叫做奇异值和特征值。
设A为n阶矩阵，若存在常数λ及n维非零向量x，使得Ax=λx，则称λ是矩阵A的特征值，x是A属于特征值λ的特征向量。
一个矩阵的一组特征向量是一组正交向量。
2、即特征向量被施以线性变换 A 只会使向量伸长或缩短而其方向不被改变。
特征分解（Eigendecomposition），又称谱分解（Spectral decomposition）是将矩阵分解为由其特征值和特征向量表示的矩阵之积的方法。
假如A是m * n阶矩阵，q=min(m,n)，A*A的q个非负特征值的算术平方根叫作A的奇异值。
特征值分解可以方便的提取矩阵的特征，但是前提是这个矩阵是一个方阵。如果是非方阵的情况下，就需要用到奇异值分解了。先看下奇异值分解的定义：
A=UΣVT
其中A是目标要分解的m * n的矩阵，U是一个 m * m的方阵，Σ 是一个m * n 的矩阵，其非对角线上的元素都是0。VTV^TVT是V的转置，也是一个n * n的矩阵。
奇异值跟特征值类似，在矩阵Σ中也是从大到小排列，而且奇异值的减少特别的快，在很多情况下，前10%甚至1%的奇异值的和就占了全部的奇异值之和的99%以上了。也就是说，我们也可以用前r大的奇异值来近似描述矩阵。r是一个远小于m、n的数，这样就可以进行压缩矩阵。
通过奇异值分解，我们可以通过更加少量的数据来近似替代原矩阵。
要想使用奇异值分解svd可以直接调用linalg.svd 如下所示：
U, s, Vt = linalg.svd(img_gray)
其中U是一个m * m矩阵，Vt是一个n * n矩阵。
在上述的图像中，U是一个(80, 80)的矩阵，而Vt是一个(170, 170) 的矩阵。而s是一个80的数组，s包含了img中的奇异值。
感谢各位的阅读，以上就是“Python NumPy灰度图像的压缩方法”的内容了，经过本文的学习后，相信大家对Python NumPy灰度图像的压缩方法这一问题有了更深刻的体会，具体使用情况还需要大家实践验证。这里是亿速云，小编将为大家推送更多相关知识点的文章，欢迎关注！
免责声明：本站发布的内容（图片、视频和文字）以原创、转载和分享为主，文章观点不代表本网站立场，如果涉及侵权请联系站长邮箱：is@yisu.com进行举报，并提供相关证据，一经查实，将立刻删除涉嫌侵权内容。
