Python - NumPy - кортежи как элементы массива - PullRequest
Новая
       11

Python - NumPy - кортежи как элементы массива

11 голосов
/ 20 ноября 2010

Я учусь в университете и работаю над проектом по программированию для моего курса Calc III, включающим разложение по сингулярным числам.Идея в основном заключается в том, чтобы преобразовать изображение с размерами mxn в матрицу mxn, где каждый элемент представляет собой кортеж, представляющий цветовые каналы (r, g, b) пикселя в точке (m, n).Я использую Python, потому что это единственный язык, которому я действительно (хорошо) учил.

Из того, что я могу сказать, Python обычно не любит кортежи как элементы массива.Я провел небольшое собственное исследование и нашел обходной путь, а именно, предварительно выделив массив следующим образом: 

def image_to_array(): #converts an image to an array  
    aPic = loadPicture("zorak_color.gif")  
    ph = getHeight(aPic)  
    pw = getWidth(aPic)  
    anArray = zeros((ph,pw), dtype='O')  
    for h in range(ph):  
         for w in range(pw):             
            p = getPixel(aPic, w, h)  
            anArray[h][w] = (getRGB(p))  
    return anArray

Это работало правильно для первой части задания, которая заключалась в простом преобразовании изображения.в матрицу (без линейной алгебры).

Часть с SVD, однако, где она становится сложнее.Когда я вызываю встроенную функцию numPy svd, используя массив, который я построил из своего изображения (где каждый элемент является кортежем), я получаю следующую ошибку: 

Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#5>", line 1, in -toplevel-
    svd(x)
  File "C:\Python24\Lib\site-packages\numpy\linalg\linalg.py", line 724, in svd
    a = _fastCopyAndTranspose(t, a)
  File "C:\Python24\Lib\site-packages\numpy\linalg\linalg.py", line 107, in _fastCopyAndTranspose
    cast_arrays = cast_arrays + (_fastCT(a.astype(type)),)
ValueError: setting an array element with a sequence.

Это та же ошибка, что и ясначала, прежде чем я провел какое-то исследование и обнаружил, что могу предварительно выделить свои массивы, чтобы разрешить кортежи в качестве элементов.

Проблема сейчас в том, что я только в моем первом семестре (на уровне колледжа) программирования,и эти функции numPy, написанные профессиональными программистами и для них, для меня немного чёрный ящик (хотя я уверен, что они намного понятнее тем, у кого есть опыт).Так что редактирование этих функций для учета кортежей немного сложнее, чем когда я делал это самостоятельно.Куда мне нужно идти отсюда?Я предполагаю, что должен скопировать соответствующие функции numPy в свою собственную программу и соответственно изменить их?

Заранее спасибо.

Ответы [ 2 ]

14 голосов
/ 20 ноября 2010

Вместо установки типа элемента массива в 'O' (объект) вы должны установить его в кортеж.См. руководство по SciPy для некоторых примеров.

В вашем случае проще всего использовать что-то вроде 

a = zeros((ph,pw), dtype=(float,3))

Предполагая, что ваши значения RGB являются кортежами из 3 чисел с плавающей запятой.

Это похоже на создание трехмерного массива (как предложил Стив), и фактически к элементам кортежа обращаются как a[n,m][k] или z[n,m,k], где k - элемент в кортеже.

Конечно, SVD определен для 2d матриц, а не 3d массивов, поэтому вы не можете использовать linalg.svd (a).Вы должны решить SVD, какая матрица (из трех возможных: RG и B) вам нужна.

Если, например, вы хотите SVD матрицы "R" (предполагая, что это первый элементиз кортежа) используйте что-то вроде: 

linalg.svd(a[:,:,1])
3 голосов
/ 20 ноября 2010

Я думаю, вы хотите массив ph на pw на 3 numpy. 

anArray = zeros((ph,pw,3))  
for h in range(ph):  
     for w in range(pw):             
        p = getPixel(aPic, w, h)  
        anArray[h][w] = getRGB(p)

Вам просто нужно убедиться, что getRGB возвращает список из 3 элементов вместо кортежа.

...