图像具有分布意味着什么?

数据挖掘 机器学习
2022-03-08 23:04:18

在研究独立分量分析时,特别是 SVD 用于图像分离的任务。教科书中给出的行是这样的:-

“第一个假设是这两个图像在统计上是独立的。”

现在,统计独立性意味着图像必须从某种分布开始。但我无法理解这背后的含义。图像具有分布意味着什么?就像具有高斯分布或均匀分布的图像看起来如何。如果能提供一些例子就好了。

1个回答

首先,我们必须了解图像可以表示为其像素的数值。例如,一个 256x256 的灰度图像可以由 0 到 255 之间的 65536 个整数值组成的向量表示。

现在,让我们考虑一下我们正在讨论的是人脸图像,例如CelebA 数据集,但是是灰度图像。

最后,让我们假设我们从 0 到 255 之间的均匀分布中采样 65536 个分量的向量,即从xU[0,255]65536. 如果我们将这样一个随机采样的向量解释为图像,就像我们在第一段中描述的解释一样,你认为我们有可能看到一张脸吗?好吧,可能不是。可能我们只会看到噪音,如下所示:

在此处输入图像描述

为什么你知道我们不会看到一张脸?好吧,因为你知道人脸不是由均匀随机的像素组成,而是有一些结构。也就是说,因为你直观地知道人脸图像的像素值分布不匹配U[0,255]65536,但分布不同。

总而言之,图像的分布是像素值遵循的分布。请注意,这不仅适用于灰度图像,还适用于在RGB 空间或任何其他数字空间(如HSB )中表示的彩色图像。

PS:这是高斯噪声图像的样子(它是用Imagemagick生成的,用convert -size 256x256 xc:gray +noise Gaussian out.png):

在此处输入图像描述