熵和直方圖

Question

我嘗試從我的工作區讀取文件，並使用灰度級的直方圖計算每個圖像帶的順序之一的熵。這是我的嘗試，我可以讀取.mat與負載功能文件

clc 
I = load('file.mat'); 
E = entropy(I); 
hist(E); 
figure 
plot(E); 

更新： 這是代碼：

I = load('file.mat'); 
E = zeros(1,size(I,3)); 

for idx = 1 : size(I,3) 
    %// Calculate PDF 
    chan = I(:,:,idx); 
    h = imhist(chan); 

end 

現在，我得到這個錯誤：

再次

感謝自定義任何幫助

Answer 1

回想一下，熵（香）定義爲：

在這種情況下，b = 2。你需要做的是假設我們有一個灰度圖像，我們需要找到圖像的概率分佈函數，然後使用上面的定義來計算我們的熵。 MATLAB中的entropy命令已經爲我們做到了這一點，但是從您的意見中，您想要從最初的原則來做到這一點。只需按照上面列出的步驟操作即可。因此，對於灰度圖像，我們首先需要通過imhist獲取圖像的直方圖，然後通過圖像中的像素總數將其歸一化，以獲得概率分佈函數。

因此，如果您的圖像加載到im是灰度，你這是怎麼計算熵：

%// Grab image data 
im = I.indian_pines_corrected; 

%// Calculate PDF 
h = imhist(I); 
h = h/numel(I); 

%// Set any entries in the PDF that are 0 to 1 so log calculation works 
h(h == 0) = 1; 

%// Calculate entropy 
E = -sum(h.*log2(h)); 

---

上面的代碼經過我們提出的邏輯。但是，請查看第三行代碼。概率分佈函數中的任何條目都是0，因此計算結果會生成一個無效數字，因此爲使log函數安全地將其設置爲0，我們將PDF中的任何值設置爲0到1，以便log(1) = 0。本質上，熵計算將忽略這些條目，以便我們可以正確計算該值。

因爲你有一個顏色圖像，所有你需要做的就是把每個顏色通道作爲一個單獨的灰度圖像，所以我們可以使用上面的代碼並遍歷每個通道。只需將每個顏色通道提取爲灰度圖像，然後計算每個顏色通道的熵。因此，假設I是彩色圖像：

%// Grab image data 
im = I.indian_pines_corrected; 

E = zeros(1,size(I,3)); 

for idx = 1 : size(I,3) 
    %// Calculate PDF 
    chan = I(:,:,idx); 
    h = imhist(chan); 
    h = h/numel(chan); 

    %// Find any entries in the PDF that are 0 to 1 so log calculation works 
    h(h == 0) = 1; 

    %// Calculate entropy 
    E(idx) = -sum(h.*log2(h)); 
end 

E將是一個陣列，其中每個元件會告訴你爲每個顏色通道的熵。因此，第一個元素將是第一個通道的熵（紅色），第二個元素將是第二個（綠色），依此類推。