如何在Python中扩展一个二维数组？

Question

我不确定如何对二维数组进行缩放。假设我有下面这个8x10的数组，现在需要将它缩放到5x6 -- 我在维基百科上找了一些具体的例子，但是由于我对矩阵数学没有很好的基础知识，有点迷惑。如果有人能为我指点迷津，我会非常感激！

[
 [0, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0],
 [0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0],
 [0, 1, 0, 0, 0, 1, 1, 1],
 [0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1],
 [0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1],
 [1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1],
 [1, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 1],
 [1, 1, 0, 0, 0, 1, 1, 1],
 [1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1],
 [0, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1]
]

- coleifer

---

当你提到“缩放”时，你具体指的是什么？把它看作一张图片？ - configurator

缩放在矩阵中有着特定的含义（即特定的仿射变换），它并不改变矩阵的大小。因此，我猜想你在这里指的是其他东西，但不清楚具体指的是什么。 - Adrian Petrescu

是的，把它当作一张图片来处理。我认为这就是我找不到解决方案的问题所在，因为矩阵变换似乎有些不同。我希望在任意缩小或放大的同时“保留”其中包含的数据。 - coleifer

Answer 1

由于您的数组看起来像是小写字母'a'的二进制图像，我猜您的意思是按照图像比例进行缩放。

为此，我建议使用scipy.misc中的imresize函数（据我所知，该函数来自PIL）。以下是一个示例：

import numpy as np
from scipy.misc import imresize

img = np.array([
 [0, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0],
 [0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0],
 [0, 1, 0, 0, 0, 1, 1, 1],
 [0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1],
 [0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1],
 [1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1],
 [1, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 1],
 [1, 1, 0, 0, 0, 1, 1, 1],
 [1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1],
 [0, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1]
])
newimg = imresize(img, (6,5))

然后新图像是

array([[  0,   0, 255, 255,   0],
       [  0, 255, 255, 255, 255],
       [  0,   0,   0,   0, 255],
       [255, 255, 255, 255, 255],
       [255, 255,   0,   0, 255],
       [255, 255, 255, 255, 255]], dtype=uint8)

这并不完美，但你可以很容易地将255更改为1。此外，如果获取Scipy的开发版本（目前版本9），则可以使用其他参数 （向下滚动到imresize - 无锚点）输入到imresize中，例如插值方法和PIL模式。

- Justin Peel

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为什么要使用Scipy，直接使用PIL更合理呢？ - martineau

哇，我完全想到了直接使用PIL可能会有一些技巧可言，但也许这是最好的方法。 - coleifer

@martineau，也许是因为你想在scipy中再次使用结果？这是我的想法。 - Justin Peel

Answer 2

当有疑问时，使用库！

PIL拥有调整图像大小的函数，假设这就是您所需要的缩放类型。要将您的嵌套列表转换为PIL图像，请先将其转换为numpy数组，然后转换为PIL格式。完成后，如果确实需要，可以反向操作以获得嵌套列表。

- perimosocordiae