经典图像怎么编程量子化

时间:2025-01-24 11:57:45 游戏攻略

经典图像的量子化可以通过多种算法实现,以下是一个使用K-Means聚类算法进行颜色量子化的示例:

K-Means聚类算法

基本思想:以空间中k个点为质心进行聚类,将最靠近每个质心的对象归类到相应的质心。通过迭代的方法,逐次更新各质心的位置,直至得到最好的聚类结果。

应用场景:从一张图片中提取n个主要颜色。

算法步骤

1. 初始化k个质心。

2. 将每个颜色数据点分配到最近的质心,形成k个簇。

3. 重新计算每个簇的质心(即簇内所有颜色数据的RGB颜色总量)。

4. 重复步骤2和3,直到质心的偏移量小于某个阈值(例如5)。

算法实现

```objective-c

@interface MDMColor : NSObject

@property (nonatomic, assign) CGFloat r;

@property (nonatomic, assign) CGFloat g;

@property (nonatomic, assign) CGFloat b;

@end

@implementation MDMColor

@end

@interface ImageQuantization : NSObject

- (NSArray *)calculateColorTableWithColorArray:(NSArray *)colorArray count:(NSUInteger)count maxCount:(NSUInteger)maxCount;

@end

@implementation ImageQuantization

- (NSArray *)calculateColorTableWithColorArray:(NSArray *)colorArray count:(NSUInteger)count maxCount:(NSUInteger)maxCount {

if (colorArray.count == 0 || count == 0 || maxCount == 0) {

return @[];

}

NSUInteger k = maxCount;

MDMColor centroids = (MDMColor )malloc(k * sizeof(MDMColor *));

for (NSUInteger i = 0; i < k; i++) {

centroids[i] = [MDMColor new];

}

for (MDMColor *color in colorArray) {

CGFloat minDistance = CGFLOAT_MAX;

NSUInteger minIndex = 0;

for (NSUInteger i = 0; i < k; i++) {

CGFloat distance = sqrt(pow(color.r - centroids[i].r, 2) + pow(color.g - centroids[i].g, 2) + pow(color.b - centroids[i].b, 2));

if (distance < minDistance) {

minDistance = distance;

minIndex = i;

}

}

centroids[minIndex] = color;

}

NSMutableArray *colorTable = [NSMutableArray arrayWithCapacity:maxCount];

for (NSUInteger i = 0; i < maxCount; i++) {

MDMColor *centroid = centroids[i % k];

[colorTable addObject:centroid];

}

free(centroids);

return colorTable;

}

@end

```

使用示例