python - Numpy:将 RGB 平面数组转换为矩阵

Question

我有一个包含图像中所有像素的 RGB 值的数组。假设一个 4x4 图像，数组大小为 48，其中前 16 个值是红色值，接下来的 16 个是绿色值，最后 16 个是蓝色值:

[r0, r1, ..., r15, g0, g1, ..., g15, b0, b1, ..., b14, b15]

现在我想将该数组转换为深度为 3 的 4x4 矩阵，形式如下:

[[[r0, g0, b0], ..., [r3, g3, b3]],
  ...
 [[r12, g12, b12], ..., [r15, g15, b15]]]

为此，我正在做一个reshape + transpose + reshape:

import matplotlib.pyplot as plt

N = 4
numpy.random.seed(0)
rrggbb = numpy.random.randint(0, 255, size=N*N*3, dtype='uint8')
imgmatrix = rrggbb.reshape((3, -1)).transpose().reshape((N, N, 3))

plt.imshow(imgmatrix)
plt.show()

是否有更高效/更快捷的方法来做到这一点？ (即:较少的 reshape /转置)

Answer 1

这里有一个少了一步的选项:

rrggbb.reshape((3, N, N)).transpose((1,2,0))
​
(rrggbb.reshape((3, N, N)).transpose((1,2,0)) == imgmatrix).all()
# True

或者您可以使用 np.moveaxis 将 axis 0 移动到最后一个轴:

np.moveaxis(rrggbb.reshape((3, N, N)), 0, -1)

(np.moveaxis(rrggbb.reshape((3, N, N)), 0, -1) == imgmatrix).all()
#True