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Comment le filtrage maximum local peut-il être utilisé pour identifier les pics de pression dans un tableau 2D représentant la patte d'un chien ?

DDD
Libérer: 2024-11-04 09:25:30
original
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How can local maximum filtering be used to identify pressure peaks in a 2D array representing a dog's paw?

Détection des pics dans un réseau 2D

Défi :

Détection des pics dans un réseau 2D représentant les mesures de pression sous la patte d'un chien, pour délimiter les caractéristiques anatomiques sous-régions.

Solution :

La solution pratique consiste à utiliser un filtre maximum local pour identifier les pics. Voici comment :

<code class="python">import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from scipy.ndimage.filters import maximum_filter
from scipy.ndimage.morphology import generate_binary_structure, binary_erosion

# Define the paw data
paw_data = np.loadtxt("paws.txt").reshape(4, 11, 14)

# Define the 8-connected neighborhood
neighborhood = generate_binary_structure(2, 2)

# Function to detect peaks
def detect_peaks(image):
    # Local maximum filter
    local_max = maximum_filter(image, footprint=neighborhood) == image
    
    # Create a mask of the background
    background = (image == 0)
    
    # Erode the background to remove artifacts
    eroded_background = binary_erosion(background, structure=neighborhood, border_value=1)
    
    # Final mask containing only peaks
    detected_peaks = local_max ^ eroded_background
    
    return detected_peaks

# Detect peaks for each paw
paws = [p.squeeze() for p in np.vsplit(paw_data, 4)]
detected_peaks_list = []
for paw in paws:
    detected_peaks = detect_peaks(paw)
    detected_peaks_list.append(detected_peaks)

# Plot the results
fig, axs = plt.subplots(4, 2, figsize=(10, 10))
for i, paw in enumerate(paws):
    axs[i, 0].imshow(paw)
    axs[i, 0].set_title("Paw Image")
    axs[i, 1].imshow(detected_peaks_list[i])
    axs[i, 1].set_title("Peak Detection")

plt.tight_layout()
plt.show()</code>
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Considérations :

  • Cette approche suppose un arrière-plan propre et peut ne pas convenir aux données bruyantes.
  • La taille du quartier devra peut-être être ajustée en fonction de la taille du pic.
  • Une analyse plus approfondie peut impliquer l'utilisation scipy.ndimage.measurements.label pour étiqueter des objets distincts (pics).

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