Python - NumPy - 배열 요소로 튜플

Question

저는 Sing-Value 분해와 관련된 Calc III 코스의 프로그래밍 프로젝트를 진행하는 대학의 CS 전공자입니다. 아이디어는 기본적으로 m x n 차원의 이미지를 m x n 행렬로 변환하는 것입니다. 여기서 각 요소는 점 (m, n)에서 픽셀의 색상 채널 (r, g, b)을 나타내는 튜플입니다. 저는 파이썬을 사용하고 있습니다. 왜냐하면 지금까지 (잘) 가르쳐 온 유일한 언어이기 때문입니다.

파이썬은 일반적으로 튜플을 배열 요소로 사용하지 않습니다. 난 내 자신의 작은 연구를 다음과 같이 즉, 배열을 미리 할당 해결, 발견

def image_to_array(): #converts an image to an array 
    aPic = loadPicture("zorak_color.gif") 
    ph = getHeight(aPic) 
    pw = getWidth(aPic) 
    anArray = zeros((ph,pw), dtype='O') 
    for h in range(ph): 
     for w in range(pw):    
      p = getPixel(aPic, w, h) 
      anArray[h][w] = (getRGB(p)) 
    return anArray 

이가에 이미지를 변환하는 간단했다 과제의 첫 번째 부분, 제대로 일을 행렬 (선형 대수가 포함되지 않음).

SVD가있는 부분은 까다로워집니다. 나는 호출 할 때 내장 된 NumPy와의 SVD 기능 (각 요소 튜플은) 내 이미지에서 내장 배열, 나는 다음과 같은 오류를 사용하여이 같은 오류가 나는 처음에지고 있다고한다

Traceback (most recent call last): 
    File "<pyshell#5>", line 1, in -toplevel- 
    svd(x) 
    File "C:\Python24\Lib\site-packages\numpy\linalg\linalg.py", line 724, in svd 
    a = _fastCopyAndTranspose(t, a) 
    File "C:\Python24\Lib\site-packages\numpy\linalg\linalg.py", line 107, in _fastCopyAndTranspose 
    cast_arrays = cast_arrays + (_fastCT(a.astype(type)),) 
ValueError: setting an array element with a sequence. 

전에 일부 연구를 수행하고 튜플을 요소로 사용할 수 있도록 배열을 미리 할당 할 수 있다는 것을 알았습니다.

이제는 (대학 수준) 프로그래밍의 첫 학기에만 해당되며, 전문 프로그래머가 작성한이 numPy 함수는 나에게 너무 까다로운 상자입니다. 경험이있는 사람들에게는 훨씬 더 명확합니다). 따라서 튜플을 허용하기 위해 이러한 함수를 편집하는 것은 내 자신의 함수로 수행했을 때보 다 조금 더 복잡합니다. 여기서 어디로 가야합니까? 나는 관련 numPy 함수를 내 자신의 프로그램에 복사하고 이에 맞게 수정해야한다고 가정한다.

미리 감사드립니다.

Answer 1

나는 ph에 의해 pw에 의해 3 numpy 배열을 생각합니다.

anArray = zeros((ph,pw,3)) 
for h in range(ph): 
    for w in range(pw):    
     p = getPixel(aPic, w, h) 
     anArray[h][w] = getRGB(p) 

당신은 getRGB 터플 대신 3 요소 목록을 반환 있는지 확인해야합니다.

Answer 2

배열 요소 유형을 'O'(개체)로 설정하는 대신 튜플로 설정해야합니다. 몇 가지 예는 the SciPy manual을 참조하십시오. 귀하의 경우에는

는 가장 쉬운

a = zeros((ph,pw), dtype=(float,3)) 

이 RGB 값이 3 개 부동 소수점 숫자의 튜플이다 가정 같은 것을 사용하는 것입니다.

이 k는 튜플 요소이고 실제로 튜플 요소 a[n,m][k] 또는 z[n,m,k]으로 액세스되는, 3 차원 배열을 생성 (스티브 제안)과 유사하다.

물론 SVD는 3D 배열이 아닌 2 차원 행렬에 대해 정의되므로 linalg.svd (a)를 사용할 수 없습니다. 당신은 필요한 행렬 (R G와 B)의 SVD를 결정해야합니다.

이

linalg.svd(a[:,:,1])