将1D径向轮廓转换为2D图像

Question

如何将1D矢量f（r）转换为具有对称旋转的图像。我正在使用python 2.7。

我想用一个数字做什么。我希望图像在右边，左边有一个矢量：

非常感谢。

Answer 1

你可以在它的中心建立一个零点的距离矩阵，并将其作为你想要的任何函数的参数：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

def centeredDistanceMatrix(n):
    # make sure n is odd
    x,y = np.meshgrid(range(n),range(n))
    return np.sqrt((x-(n/2)+1)**2+(y-(n/2)+1)**2)

def function(d):
    return np.log(d) # or any function you might have

d = centeredDistanceMatrix(101)
f = function(d)
plt.plot(np.arange(51),function(np.arange(51)))
plt.show()
plt.imshow(f.T,origin='lower',interpolation='nearest')
plt.show()

，结果是：

，并且：

任意数据

编辑。

您可以使用interp1D将矢量传递给函数以提供像素值。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from scipy.interpolate import interp1d

def centeredDistanceMatrix(n):
    # make sure n is odd
    x,y = np.meshgrid(range(n),range(n))
    return np.sqrt((x-(n/2)+1)**2+(y-(n/2)+1)**2)

def function(d):
    return np.log(d) # or any funciton you might have

def arbitraryfunction(d,y,n):
    x = np.arange(n) 
    f = interp1d(x, y)
    return f(d.flat).reshape(d.shape)

n = 101
d = centeredDistanceMatrix(n)
y = np.random.randint(0,100,n) # this can be your vector
f = arbitraryfunction(d,y,n)
plt.plot(np.arange(101),arbitraryfunction(np.arange(n),y,n))
plt.show()
plt.imshow(f.T,origin='lower',interpolation='nearest')
plt.show()

，结果如下：

，这个：

Answer 2

如果该功能以＆＃39; r＆＃39;已知，您可以使用以下程序。

from pylab import*
x=linspace(-10,10,200)
y=linspace(-10,10,200)
xx,yy=meshgrid(x,y)
z=sin((xx**2.0+yy**2.0)**0.5)
imshow(z)
show()

在这个程序中，我绘制了函数f（r）= sin（r）的2D旋转。

由于meshgrid在x-y坐标中，而f是r＆＃39;的函数，我们必须改变坐标系（从极坐标到笛卡儿坐标）

r= ((x**2 + y**2 ) **0.5)

所以f（r）= sin（r）变为

f(x,y)=sin( ((x**2 + y**2 ) **0.5) )

为了在一帧中绘制两个图形，可以将它们作为子图添加到主框架中。

from pylab import*

fig = figure()
sub1 = fig.add_subplot(121)
sub2 = fig.add_subplot(122)

r=linspace(0,10,200)
fr=sin(r)
sub1.plot(r,fr)

x=linspace(-10,10,200)
y=linspace(-10,10,200)
xx,yy=meshgrid(x,y)
z=sin((xx**2.0+yy**2.0)**0.5)
sub2.imshow(z)

sub1.set_title('1D')
sub2.set_title('2D')

show()

子图的大小可以通过“配置子图”手动调整。窗口底部的小部件。

Sample output