将整数类型的Numpy数组转换为数组类型的Numpy数组

Question

我想将numpy数组转换为numpy数组的数组。

我有一个数组：a = [[0,0,0],[0,255,0],[0,255,255],[255,255,255]]，

我想要得到：b = [[[0,0,0],[0,0,0],[0,0,0]],[[0,0,0],[255,255,255],[0,0,0]],[[0,0,0],[255,255,255],[255,255,255]],[[255,255,255],[255,255,255],[255,255,255]]]。

是否有任何简单的方法可以实现？

我已经尝试使用np.where(a == 0, [0,0,0],[255,255,255])，但是我得到了以下错误：

ValueError: operands could not be broadcast together with shapes

- donchuan

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替换值的规则是什么？ - seralouk

如果你只是在复制，这个链接很相关：https://dev59.com/LVwY5IYBdhLWcg3w0KrL. - Divakar

Answer 1

您可以使用broadcast_to作为

b = np.broadcast_to(a, (3,4,3))

假设 a 是形状为 (3,4) 的数组。那么你需要交换这些轴。

import numpy as np
a = np.array([[0,0,0],[0,255,0],[0,255,255],[255,255,255]])
b = np.broadcast_to(a, (3,4,3))
c = np.moveaxis(b, [0,1,2], [2,0,1])
c

提供

array([[[  0,   0,   0],
        [  0,   0,   0],
        [  0,   0,   0]],

       [[  0,   0,   0],
        [255, 255, 255],
        [  0,   0,   0]],

       [[  0,   0,   0],
        [255, 255, 255],
        [255, 255, 255]],

       [[255, 255, 255],
        [255, 255, 255],
        [255, 255, 255]]])

@Divakar提出的一种更为直接的广播方法是：

 b = np.broadcast(a[:,:,None], (4,3,3))

这将在不交换轴的情况下生成相同的输出。

- Andrew Swann

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不错的想法。通过在前面扩展维度，然后进行广播，可以更快地实现缩短：np.broadcast_to(a[:,:,None], (4,3,3))。 - Divakar

Answer 2

你所尝试的方法需要进行小幅修改才能生效：

a = np.array(a)
np.where(a[...,None]==0,[0,0,0],[255,255,255])

为了使多维索引可用，我们首先需要将a转换为array。a[...,None]在a的末尾添加一个新的维度，以容纳三元组0,0,0和255,255,255。

- Paul Panzer

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@makis 我添加了一点解释。 - Paul Panzer

Answer 3

In [204]: a = np.array([[0,0,0],[0,255,0],[0,255,255],[255,255,255]])           
In [205]: a.shape                                                               
Out[205]: (4, 3)

看起来你想要将每个元素复制3次，创建一个新的尾维度。我们可以使用repeat来实现（在添加新的尾维度后）：

In [207]: a.reshape(4,3,1).repeat(3,2)                                          
Out[207]: 
array([[[  0,   0,   0],
        [  0,   0,   0],
        [  0,   0,   0]],

       [[  0,   0,   0],
        [255, 255, 255],
        [  0,   0,   0]],

       [[  0,   0,   0],
        [255, 255, 255],
        [255, 255, 255]],

       [[255, 255, 255],
        [255, 255, 255],
        [255, 255, 255]]])
In [208]: _.shape                                                               
Out[208]: (4, 3, 3)

- hpaulj