python - 有没有一种快速的方法来分段洗牌 numpy 图像?
问题描述
我想编写一个函数,它可以拍摄小图像并按块返回它们的排列。
基本上我想把这个:
进入这个:
Is there a function in Python that shuffle data by data blocks?中有一个很好的答案。这帮助我写了一个解决方案。然而,对于大约 50,000 张 28x28 图像,这需要很长时间才能运行。
# blocks of 7x7 shuffling
range1 = np.arange(4)
range2 = np.arange(4)
block_size = int(28 / 4)
print([[x[i*block_size:(i+1)*block_size].shape] for i in range1])
for x in x1:
np.random.shuffle(range1)
x[:] = np.block([[x[i*block_size:(i+1)*block_size]] for i in range1])
for a in x:
np.random.shuffle(range2)
a[:] = np.block([a[i*block_size:(i+1)*block_size] for i in range2])
print("x1", time.time() - begin)
begin = time.time()
解决方案
这是一种基于this post
-
def randomize_tiles_3D(x1, H, W):
# W,H are width and height of blocks
m,n,p = x1.shape
l1,l2 = n//H,p//W
combs = np.random.rand(m,l1*l2).argsort(axis=1)
r,c = np.unravel_index(combs,(l1,l2))
x1cr = x1.reshape(-1,l1,H,l2,W)
out = x1cr[np.arange(m)[:,None],r,:,c]
return out.reshape(-1,l1,l2,H,W).swapaxes(2,3).reshape(-1,n,p)
样品运行 -
In [46]: x1
Out[46]:
array([[[ 0, 1, 2, 3, 4, 5],
[ 6, 7, 8, 9, 10, 11],
[12, 13, 14, 15, 16, 17],
[18, 19, 20, 21, 22, 23],
[24, 25, 26, 27, 28, 29],
[30, 31, 32, 33, 34, 35]],
[[36, 37, 38, 39, 40, 41],
[42, 43, 44, 45, 46, 47],
[48, 49, 50, 51, 52, 53],
[54, 55, 56, 57, 58, 59],
[60, 61, 62, 63, 64, 65],
[66, 67, 68, 69, 70, 71]]])
In [47]: np.random.seed(0)
In [48]: randomize_tiles_3D(x1, H=3, W=3)
Out[48]:
array([[[21, 22, 23, 0, 1, 2],
[27, 28, 29, 6, 7, 8],
[33, 34, 35, 12, 13, 14],
[18, 19, 20, 3, 4, 5],
[24, 25, 26, 9, 10, 11],
[30, 31, 32, 15, 16, 17]],
[[36, 37, 38, 54, 55, 56],
[42, 43, 44, 60, 61, 62],
[48, 49, 50, 66, 67, 68],
[39, 40, 41, 57, 58, 59],
[45, 46, 47, 63, 64, 65],
[51, 52, 53, 69, 70, 71]]])
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