python - numpy 配列から指定された半径の値を取得します

Question

Python の 2-D numpy 配列内の特定の値の周りの「バッファー」を回復したいと考えています。アイデアは、特定の半径内に含まれるすべての値を選択し、それらをマスクすることです。次のようになります。

1. 次のように、マトリックス内の「セル」を選択しますmatrix[x, y]
2. x, yからの距離が半径よりも小さい近傍に含まれるセルを取得しますr

処理用の大きな配列があるため (形状は 7000 x 10000)、そのための高速関数を実装したいと思います。

Answer 1

numpy slicing はすぐに使用でき、非常に高速です。

x
Out[38]: 
array([[1, 2, 3, 4],
       [1, 2, 3, 4],
       [1, 2, 3, 4],
       [1, 2, 3, 4]])

x[0:3,0:3] #neighbors distance=1 from (1,1)
Out[39]: 
array([[1, 2, 3],
       [1, 2, 3],
       [1, 2, 3]])

これを一般化する場合は、ラッパーを記述します。

def n_closest(x,n,d=1):
    return x[n[0]-d:n[0]+d+1,n[1]-d:n[1]+d+1]

デモ：

y = np.diag(np.ones(10))

n_closest(y,(1,3))
Out[67]: 
array([[ 0.,  0.,  0.],
       [ 0.,  0.,  0.],
       [ 1.,  0.,  0.]])

n_closest(y,(2,3),d=2)
Out[69]: 
array([[ 0.,  0.,  0.,  0.,  0.],
       [ 1.,  0.,  0.,  0.,  0.],
       [ 0.,  1.,  0.,  0.,  0.],
       [ 0.,  0.,  1.,  0.,  0.],
       [ 0.,  0.,  0.,  1.,  0.]])

これは基本的な「正方形」のマスクです。別の形のマスクが必要な場合は、簡単に作成できます。それがあなたが望んでいたものかどうかは不明です。