python - 将二维数组切片成更小的二维数组

Question

有没有办法将 numpy 中的二维数组分割成更小的二维数组？

示例

[[1,2,3,4],   ->    [[1,2] [3,4]   
 [5,6,7,8]]          [5,6] [7,8]]

所以我基本上想将一个 2x4 数组缩减为 2 个 2x2 数组。寻找用于图像的通用解决方案。

Answer 1

有another question几个月前，这让我想到了使用 reshape 和 swapaxes 的想法。 h//nrows 很有意义，因为它将第一个 block 的行保持在一起。您需要 nrows 和 ncols 作为形状的一部分也是有道理的。 -1 告诉 reshape 填写使 reshape 有效所需的任何数字。有了解决方案的形式，我就不断尝试，直到找到有效的公式。

您应该能够使用 reshape 和 swapaxes 的某种组合将您的数组分成“ block ”:

def blockshaped(arr, nrows, ncols):
    """
    Return an array of shape (n, nrows, ncols) where
    n * nrows * ncols = arr.size

    If arr is a 2D array, the returned array should look like n subblocks with
    each subblock preserving the "physical" layout of arr.
    """
    h, w = arr.shape
    assert h % nrows == 0, f"{h} rows is not evenly divisible by {nrows}"
    assert w % ncols == 0, f"{w} cols is not evenly divisible by {ncols}"
    return (arr.reshape(h//nrows, nrows, -1, ncols)
               .swapaxes(1,2)
               .reshape(-1, nrows, ncols))

转 c

np.random.seed(365)
c = np.arange(24).reshape((4, 6))
print(c)

[out]:
[[ 0  1  2  3  4  5]
 [ 6  7  8  9 10 11]
 [12 13 14 15 16 17]
 [18 19 20 21 22 23]]

进入

print(blockshaped(c, 2, 3))

[out]:
[[[ 0  1  2]
  [ 6  7  8]]

 [[ 3  4  5]
  [ 9 10 11]]

 [[12 13 14]
  [18 19 20]]

 [[15 16 17]
  [21 22 23]]]

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我发布了一个 inverse function, unblockshaped, here和 N 维泛化 here .概括可以让我们更深入地了解该算法背后的推理。

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注意还有superbatfish'sblockwise_view .它安排了不同格式的 block (使用更多轴)但它具有(1)的优点总是返回一个 View ，并且(2)能够处理任何数组维度。