如何创建居中的3D滑动窗口

Question

我试图在3D（z，x，y）np.array上创建一个3D（和2D）滑动窗口，以此数组的每个样本为中心。我目前有一个令人讨厌的一维实现，其中包含多个for循环。

我的想法是生成一个训练集，该训练集包含每个窗口中的值作为特征，以便每个计算出的窗口都是一个“训练示例”。因此，我最终得到的样本是位于中心的多维数据集，其舍入值由窗口大小给出（在2D情况下，它就像是周围值的平方）。我还考虑过在边缘进行填充，因此考虑了第一个和最后一个样本。

结果数组应该具有索引排序，这样我就可以将给定窗口中的每组值与中心样本相关联（这样，与z = 0，x = 0，y = 0相对应的值是第一个数组中的向量）

数据集相对较大，因此我想向量化的实现会有所帮助，因为我知道通过计算此类窗口会使其变得更大。 我的一维实现如下：

data_test = np.pad(data_test,((window_size,window_size),(0,0),(0,0)), 'constant', constant_values=(0,0))

A = []
for j in range(NX):
  for k in range(NY):
    for i in range(window_size,NZ-window_size):
      a = []
      a = data_test[i-window_size:i+window_size+1,j,k]
      a = np.array(a)
      A.append(a)
A = np.array(A)

如果解释不清楚，请原谅我。