python - 在python中应用具有周期性边界条件的圆形掩模

Question

这个问题是关于:How to apply a disc shaped mask to a numpy array?

来自解决方案:https://stackoverflow.com/a/8650741/4484153 , 是否可以通过以下方式获得圆形掩码:

>>> new_arr
array([[ True,  True,  True,  True,    1.,  1.,  1.,  True],
       [ True,  True,  True,  True,  True,  1., True, True],
       [ True,  True,  True,  True,    1.,  1.,  1.,  True],
       [ True,  True,  True,  True,    1.,  1.,  1.,  True],
       [ 1.,    True,    1.,    1.,    1.,  1.,  1.,  1.  ],
       [ 1.,      1.,    1.,    1.,    1.,  1.,  1.,  1.  ],
       [ 1.,    True,    1.,    1.,    1.,  1.,  1.,  1.  ],
       [ True,  True,  True,  True,    1.,  1.,  1.,  True]])

以数组环绕其列和行的方式？

Answer 1

一种方法可能只是在数组的中心创建所需大小的掩码，然后使用 np.roll 沿轴移动掩码(这会导致掩码环绕数组的边缘)。

按照链接问答中的方法:

ones = np.ones((8, 8))

a, b = 3, 3
n = 8
r = 3
mask = x**2 + y**2 <= r**2

像这样构造掩码:

array([[False, False, False,  True, False, False, False, False],
       [False,  True,  True,  True,  True,  True, False, False],
       [False,  True,  True,  True,  True,  True, False, False],
       [ True,  True,  True,  True,  True,  True,  True, False],
       [False,  True,  True,  True,  True,  True, False, False],
       [False,  True,  True,  True,  True,  True, False, False],
       [False, False, False,  True, False, False, False, False],
       [False, False, False, False, False, False, False, False]], dtype=bool)

然后将mask向上滚动两个位置，向左滚动两个位置，并将其用于ones...

>>> rolled_mask = np.roll(np.roll(mask, -2, axis=0), -2, axis=1)
>>> ones[rolled_mask] = 255
>>> ones
array([[ 255.,  255.,  255.,  255.,    1.,    1.,    1.,  255.],
       [ 255.,  255.,  255.,  255.,  255.,    1.,  255.,  255.],
       [ 255.,  255.,  255.,  255.,    1.,    1.,    1.,  255.],
       [ 255.,  255.,  255.,  255.,    1.,    1.,    1.,  255.],
       [   1.,  255.,    1.,    1.,    1.,    1.,    1.,    1.],
       [   1.,    1.,    1.,    1.,    1.,    1.,    1.,    1.],
       [   1.,  255.,    1.,    1.,    1.,    1.,    1.,    1.],
       [ 255.,  255.,  255.,  255.,    1.,    1.,    1.,  255.]])