Как векторизовать цикл for numpy.where

Я новичок в numpy и в настоящее время не могу векторизовать цикл for в следующем коде:

# Build an image_array by label discrimination, using seg and seg_4col, expanding discrimated labels in the process to fillflood the image
# lab arg being one of the 4 labels of the 4 colored seg (seg_4col)
def img_4c_d(lab, img):

    seg_islands = np.where(seg_4col == lab, seg, 0)
    seg_exp = expand_labels(seg_islands, distance=max(img.shape[0], img.shape[1]))

    unique_labels = unique(np.ravel(seg_exp))
    color_dic = np.zeros((np.max(unique_labels) + 1, 3), dtype=np.uint8)

    for label in unique_labels:
        d = img[np.where(seg_islands == label)]

        color_dic[label] = [np.argmax(np.bincount(d[...,0])),
                            np.argmax(np.bincount(d[...,1])),
                            np.argmax(np.bincount(d[...,2]))]

    return color_dic[seg_exp]

unique_labels может содержать тысячи значений, и вы можете легко догадаться, насколько это неэффективно.

Я пробовал все, что мог, но безуспешно. Если кто-то может помочь, большое спасибо.

Что такое seg и функция unique()?

rajkumar_data 04.04.2023 17:56

@rajkumar_data seg представляет собой двумерный массив положительных значений int (пользовательская сегментация), unique() принадлежит пандам pandas.unique, и просто скажу, что expand_labels взят из scikit-image skimage.segmentation.expand_labels

Yanis 04.04.2023 18:06
where полезен ровно настолько, насколько полезен его аргумент seg_islands == label. С помощью broadcasting можно протестировать seg_islands == unique_labels[..None's.], чтобы создать логический массив большей размерности.
hpaulj 04.04.2023 18:14

@hpaulj Тогда я посмотрю broadcasting поглубже, спасибо за подсказку.

Yanis 05.04.2023 11:42
Почему в Python есть оператор "pass"?
Почему в Python есть оператор "pass"?
Оператор pass в Python - это простая концепция, которую могут быстро освоить даже новички без опыта программирования.
Некоторые методы, о которых вы не знали, что они существуют в Python
Некоторые методы, о которых вы не знали, что они существуют в Python
Python - самый известный и самый простой в изучении язык в наши дни. Имея широкий спектр применения в области машинного обучения, Data Science,...
Основы Python Часть I
Основы Python Часть I
Вы когда-нибудь задумывались, почему в программах на Python вы видите приведенный ниже код?
LeetCode - 1579. Удаление максимального числа ребер для сохранения полной проходимости графа
LeetCode - 1579. Удаление максимального числа ребер для сохранения полной проходимости графа
Алиса и Боб имеют неориентированный граф из n узлов и трех типов ребер:
Оптимизация кода с помощью тернарного оператора Python
Оптимизация кода с помощью тернарного оператора Python
И последнее, что мы хотели бы показать вам, прежде чем двигаться дальше, это
Советы по эффективной веб-разработке с помощью Python
Советы по эффективной веб-разработке с помощью Python
Как веб-разработчик, Python может стать мощным инструментом для создания эффективных и масштабируемых веб-приложений.
0
4
54
1
Перейти к ответу Данный вопрос помечен как решенный

Ответы 1

Ответ принят как подходящий

Вы можете использовать scipy.ndimage.find_objects, чтобы получить меньшую ограничивающую рамку вокруг каждой метки. Функция find_objects делает это всего за один проход по изображению. Это значительно ускорит захват пикселей для этой метки, особенно если ваши объекты компактны:

from scipy.ndimage import find_objects  # NEW

# Build an image_array by label discrimination, using seg and seg_4col, expanding discrimated labels in the process to fillflood the image
# lab arg being one of the 4 labels of the 4 colored seg (seg_4col)
def img_4c_d(lab, img):

    seg_islands = np.where(seg_4col == lab, seg, 0)
    seg_exp = expand_labels(seg_islands, distance=max(img.shape[0], img.shape[1]))

    unique_labels = unique(np.ravel(seg_exp))
    color_dic = np.zeros((np.max(unique_labels) + 1, 3), dtype=np.uint8)
    bounding_boxes = find_objects(seg_islands)  # NEW

    for label in unique_labels:
        boxed = img[bounding_boxes[label]]  # NEW
        d = boxed[boxed == label]  # NEW; note np.where was redundant here

        color_dic[label] = [np.argmax(np.bincount(d[...,0])),
                            np.argmax(np.bincount(d[...,1])),
                            np.argmax(np.bincount(d[...,2]))]

    return color_dic[seg_exp]

Примечание: так же работает skimage.measure.regionprops, и вы можете использовать там аргумент extra_properties= для достижения той же цели.

После некоторой настройки (img это RGBA) я придумал это: d = img[bounding_boxes[label]][seg_islands[bounding_boxes[label]‌​] == label] и это намного быстрее. Я уверен, что смогу ускорить это еще больше, но пока я доволен, большое спасибо за помощь!

Yanis 05.04.2023 13:27

Другие вопросы по теме