Berechnen Sie die Anzahl der gleichen benachbarten Zellen in einem Array numpy

Question

Ich habe 2d binäre numpyarrays unterschiedlicher Größe, die bestimmte Muster enthalten. Genau wie folgt aus:

import numpy 
a = numpy.zeros((6,6), dtype=numpy.int) 
a[1,2] = a[1,3] = 1 
a[4,4] = a[5,4] = a[4,3] = 1 

Hier wird das „Bild“ enthält zwei Patches eins mit 2 und eines mit 3 Zellen verbunden.

print a 
array([[0, 0, 0, 0, 0, 0], 
     [0, 0, 1, 1, 0, 0], 
     [0, 0, 0, 0, 0, 0], 
     [0, 0, 0, 0, 0, 0], 
     [0, 0, 0, 1, 1, 0], 
     [0, 0, 0, 0, 1, 0]]) 

Ich möchte wissen, wie oft eine Nicht-Null-Zelle eine andere Nicht-Null-Zelle grenzt (Nachbarn als Saatkrähe Fall definiert, so die Zellen nach links, rechts, unten und oben jeder Zelle) einschließlich ihrer Pseudo-Replikation (also umgekehrt).

Ein vorheriger approach für innere Grenzen gibt falsche Werte (5) zurück, da die äußeren Grenzen berechnet werden sollten.

numpy.abs(numpy.diff(a, axis=1)).sum() 

So für die obige Testanordnung, die korrekte Gesamtergebnis wäre (das obere Patch hat zwei interne Grenzen, die unteren vier) sein.

Dankbar für irgendwelche Tipps!

EDIT:

• Fehler: Die untere hat offensichtlich 4 Innenkanten (benachbarte Zellen mit demselben Wert)

• die gewünschten Nachbarschaft

Answer 1

I etwas mehr erklärt denke, das Ergebnis ist 8, wenn es eine 8-zusammenhängende Nachbarschaft ist. Hier ist der Code:

import numpy 
a = numpy.zeros((6,6), dtype=numpy.int) 
a[1,2] = a[1,3] = 1 
a[4,4] = a[5,4] = a[4,3] = 1 

from scipy.ndimage import convolve 

kernel = np.ones((3, 3)) 
kernel[1, 1] = 0 
b = convolve(a, kernel, mode="constant") 
b[a != 0].sum() 

aber Sie sagte Rook Fall.

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Hier ist der Code für 4-verbunden Nachbarschaft:

import numpy as np 
a = np.zeros((6,6), dtype=np.int) 
a[1,2] = a[1,3] = 1 
a[4,4] = a[5,4] = a[4,3] = 1 

from scipy import ndimage 
kernel = ndimage.generate_binary_structure(2, 1) 
kernel[1, 1] = 0 

b = convolve(a, kernel, mode="constant") 
b[a != 0].sum()