Indizierung durch ein Array in Blöcken

Question

Ich habe ein Bild als ein Array (img) dargestellt, und ich möchte viele Kopien des Bildes machen, und in jeder Kopie Null verschiedene Quadrate des Bildes (in der ersten Kopie Nullstellen 0: 2,0: 2 in der nächsten Kopie Nullstellen 0: 2, 3: 5 usw.). Ich habe np.broadcast_to verwendet, um mehrere Kopien des Bilds zu erstellen, aber ich habe Probleme beim Indexieren über die mehreren Kopien des Bildes und die mehreren Positionen innerhalb der Bilder, um Quadrate innerhalb des Bildes auf Null zu setzen.

Ich denke, ich bin auf der Suche nach etwas wie skimage.util.view_as_blocks, aber ich muss in der Lage sein, in das ursprüngliche Array zu schreiben, nicht nur zu lesen.

Die Idee dahinter ist, alle Kopien des Bildes durch ein neurales Netzwerk zu übergeben. Die Kopie, die am schlechtesten abschneidet, sollte die mit der Klasse (Bild) sein, die ich an ihrem Nullpunkt identifizieren will.

img = np.arange(10*10).reshape(10,10) 
img_copies = np.broadcast_to(img, [100, 10, 10]) 
z = np.zeros(2*2).reshape(2,2) 

Dank

Answer 1

Ich glaube, ich es geknackt haben! Hier ist ein Ansatz masking entlang einer 6D umgestalteten Array -

def block_masked_arrays(img, BSZ): 
    # Store shape params 
    m = img.shape[0]//BSZ 
    n = m**2 

    # Make copies of input array such that we replicate array along first axis. 
    # Reshape such that the block sizes are exposed by going higher dimensional. 
    img3D = np.tile(img,(n,1,1)).reshape(m,m,m,BSZ,m,BSZ)  

    # Create a square matrix with all ones except on diagonals. 
    # Reshape and broadcast it to match the "blocky" reshaped input array. 
    mask = np.eye(n,dtype=bool).reshape(m,m,m,1,m,1) 

    # Use the mask to mask out the appropriate blocks. Reshape back to 3D. 
    img3D[np.broadcast_to(mask, img3D.shape)] = 0 
    img3D.shape = (n,m*BSZ,-1) 
    return img3D 

Probelauf -

In [339]: img 
Out[339]: 
array([[ 0, 1, 2, 3], 
     [ 4, 5, 6, 7], 
     [ 8, 9, 10, 11], 
     [12, 13, 14, 15]]) 

In [340]: block_masked_arrays(img, BSZ=2) 
Out[340]: 
array([[[ 0, 0, 2, 3], 
     [ 0, 0, 6, 7], 
     [ 8, 9, 10, 11], 
     [12, 13, 14, 15]], 

     [[ 0, 1, 0, 0], 
     [ 4, 5, 0, 0], 
     [ 8, 9, 10, 11], 
     [12, 13, 14, 15]], 

     [[ 0, 1, 2, 3], 
     [ 4, 5, 6, 7], 
     [ 0, 0, 10, 11], 
     [ 0, 0, 14, 15]], 

     [[ 0, 1, 2, 3], 
     [ 4, 5, 6, 7], 
     [ 8, 9, 0, 0], 
     [12, 13, 0, 0]]])