Question

对于以矩阵表示的图像，有什么方法可以找到在3x3平方内触摸的所有独特元素对？

Let A=
    1 1 2 2 3 3 3
    1 1 1 1 2 4 4
    1 1 2 2 5 5 5

然后我们会回来

(1,2),(1,3),(1,5),(2,3),(2,4),(2,5),(3,4),(4,5)

Answer 1

您可以使用Optional来实现此目的。以下是示例代码：

a = [[1, 1, 2, 2, 3, 3, 3,],
     [1, 1, 1, 1, 2, 4, 4,],
     [1, 1, 2, 2, 5, 5, 5,],
    ]

# Extract boundry values to list
boundary_vals = a[0] + a[-1] + [sub_list[0] for sub_list in a[1:-1]] + [sub_list[-1] for sub_list in a[1:-1]]

# Unique set of values
unique_vals = set(boundary_vals)

# Calculate combinations
from itertools import combinations
my_values = list(combinations(unique_vals, 2))

此处my_values是list的{{1}}，其值为：

tuple

<强>解释：

用于计算边界值：

[(1, 2), (1, 3), (1, 4), (1, 5), 
 (2, 3), (2, 4), (2, 5), 
 (3, 4), (3, 5), 
 (4, 5)]

添加以上所有列表，将给出边界元素。

Answer 2

这是一些部分硬编码的易于理解的方法。

编辑由于预处理而导致版本更快
编辑2：再一次加速（预处理中的对称性降低）
编辑3：好的;在预处理中增加了一个对称减少步骤

方法

通过skimage获取块视图
预处理邻域逻辑一次：
- 创建一个列表，列出在给定窗口中查找对（已连接）的所有索引
- 使用了一些对称减少
迭代所有块;抢双
- 如果某些对称约束为真，则添加

代码

import numpy as np
from skimage.util.shape import view_as_blocks, view_as_windows

img = np.array([[1,1,2,2,3,3,3],
                [1,1,1,1,2,4,4],
                [1,1,2,2,5,5,5]])
#img = np.random.random_integers(1, 10, size=(256,256))

WINDOW_SIZE = 3
img_windowed = view_as_windows(img, window_shape=(WINDOW_SIZE,WINDOW_SIZE))  # overlapping

# Preprocessing: generate valid index_pairs
index_pairs = []
for x in range(WINDOW_SIZE):
    for y in range(WINDOW_SIZE):
        if y>=x:  # remove symmetries
            if x>0:
                index_pairs.append(((x,y), (x-1,y)))
            if x<2:
                index_pairs.append(((x,y), (x+1,y)))
            if y>0:
                index_pairs.append(((x,y), (x,y-1)))
            if y<2:
                index_pairs.append(((x,y), (x,y+1)))
            if x>0 and y>0:
                index_pairs.append(((x,y), (x-1,y-1)))
            if x<2 and y<2:
                index_pairs.append(((x,y), (x+1,y+1)))
            if x>0 and y<2:
                index_pairs.append(((x,y), (x-1,y+1)))
            if x<2 and y>0:
                index_pairs.append(((x,y), (x+1,y-1)))

index_pairs = list(filter(lambda x: x[0] < x[1], index_pairs))  # remove symmetries

pairs = []
def reason_pair(a,b):  # remove symmetries
    if a<b:
        pairs.append((a,b))
    elif a>b:
        pairs.append((b,a))

for a in range(img_windowed.shape[0]):
    for b in range(img_windowed.shape[1]):
        block = img_windowed[a,b]
        for i in index_pairs:
            reason_pair(block[i[0]], block[i[1]])

print(set(pairs))

输出

set([(1, 2), (1, 3), (4, 5), (1, 5), (2, 3), (2, 5), (3, 4), (2, 4)])

如何在矩阵中找到所有相邻值对？

2 个答案:

方法

代码

输出