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NumPy中的广播：对不同形状的数组进行操作

NumPy是用于Python的科学计算库。它是数据科学领域中许多其他库（例如Pandas）的基础。 在机器学习领域，无论原始数据采用哪种格式，都必须将其转换为数字数组以进行计算和分析。...广播描述了在算术运算期间如何处理具有不同形状的数组。我们将通过示例来理解和练习广播的细节。 我们首先需要提到数组的一些结构特性。...广播在这种情况下提供了一些灵活性，因此可以对不同形状的数组进行算术运算。 但是有一些规则必须满足。我们不能只是广播任何数组。在下面的例子中，我们将探索这些规则以及广播是如何发生的。...图中所示的拉伸只是概念上的。NumPy实际上并不对标量进行复制，以匹配数组的大小。相反，在加法中使用原始标量值。因此，广播操作在内存和计算方面非常高效。 我们还可以对高维数组和一个标量进行加法操作。...第一个数组的形状是（4,1），第二个数组的形状是（1,4）。由于在两个维度上都进行广播，因此所得数组的形状为（4,4）。 ? 当对两个以上的数组进行算术运算时，也会发生广播。同样的规则也适用于此。

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NumPy之:多维数组中的线性代数

简介 本文将会以图表的形式为大家讲解怎么在NumPy中进行多维数据的线性代数运算。 多维数据的线性代数通常被用在图像处理的图形变换中，本文将会使用一个图像的例子进行说明。...首先需要加载一个图像，我们使用imageio.imread方法来加载一个本地图像，如下所示： import imageio img=imageio.imread('img.png') print(type...class 'imageio.core.util.Array' 通过img.shape可以得到img是一个(80, 170, 4)的三维数组，也就是说这个图像的分辨率是80*170，每个像素是一个（...灰度图像的压缩 灰度图像是对图像的颜色进行变换，如果要对图像进行压缩该怎么处理呢？ 矩阵运算中有一个概念叫做奇异值和特征值。...原始图像的压缩 上一节我们讲到了如何进行灰度图像的压缩，那么如何对原始图像进行压缩呢？ 同样可以使用linalg.svd对矩阵进行分解。

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NumPy之:多维数组中的线性代数

简介 本文将会以图表的形式为大家讲解怎么在NumPy中进行多维数据的线性代数运算。 多维数据的线性代数通常被用在图像处理的图形变换中，本文将会使用一个图像的例子进行说明。...首先需要加载一个图像，我们使用imageio.imread方法来加载一个本地图像，如下所示： import imageio img=imageio.imread('img.png') print(type...class 'imageio.core.util.Array' 通过img.shape可以得到img是一个(80, 170, 4)的三维数组，也就是说这个图像的分辨率是80*170，每个像素是一个（R，...现在使用cmap=”gray”作图： plt.imshow(img_gray, cmap="gray") 可以得到下面的灰度图像： 灰度图像的压缩 灰度图像是对图像的颜色进行变换，如果要对图像进行压缩该怎么处理呢...="gray") 可以看到，差异并不是很大： 原始图像的压缩 上一节我们讲到了如何进行灰度图像的压缩，那么如何对原始图像进行压缩呢？

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使用Numpy和Opencv完成图像的基本数据分析（Part III）

引言 本文是使用python进行图像基本处理系列的第三部分，在本人之前的文章里介绍了一些非常基本的图像分析操作，见文章《使用Numpy和Opencv完成图像的基本数据分析Part I》和《...对数变换中的c值调整了我们想要的增强程度： %matplot libinline import imageio import numpy as np import matplotlib.pyplot as...将伽玛值设置为G = 1时对输入图像没有影响： import imageio import matplotlib.pyplot as plt # Gamma encoding pic=image io.imread...现在，我们对输入图像上的每个位置重复此过程，移动过滤器使其与图像矩阵的每个像素值进行卷积操作，这个过程需要设置移动步幅，依此类推，完成整幅图像的卷积操作。输入图中的每个唯一位置都会生成一个数字。...下面，让我们首先将一些自定义卷积核个数的窗口应用于图像中，这可以通过平均每个像素值与附近的像素值来处理图像： %%time import numpy as np import imageio import

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10 个图像处理的Python库

1、PIL/Pillow Pillow是一个通用且用户友好的Python库，提供了丰富的函数集和对各种图像格式的支持，使其成为开发人员在其项目中处理图像的必要工具。...所以如果已经在使用Scikit进行ML，那么可以考虑使用这个库。 它提供了一套完整的图像处理算法。它支持图像分割、几何变换、色彩空间操作和过滤。...您将使用 80% 的图像进行训练，20% 的图像进行验证。...它可以使用NumPy数组、PIL图像对象或简单的Python字节字符串来表示图像数据。并且它提供了逐帧读取和写入视频文件的功能，这对于处理视频流或从视频中提取帧非常有用。...，这对我们来进行深度学习的时候是非常有帮助的。

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使用Numpy和Opencv完成图像的基本数据分析

下面将向大家介绍如何使用NumPy和OpenCV对数字图像进行简单的处理方法： 关于像素的一些知识 在程序世界里，图像输入到计算机中时，与人眼所见的图像的形式不太一样。...图像的基本知识介绍完毕后进入正题，以下内容将包含Numpy非常基本的图像数据分析、还有一些Python数据包，比如imageio，matplotlib等。...本系列博客内容结构如下，先介绍前三个部分： 导入图像并观察其属性 拆分图层 灰度化 对像素值使用逻辑运算符 使用逻辑运算符进行掩码 卫星图像数据分析 导入图像 下面加载图像并观察其各种属性...imageio.imread将图像加载为RGB（或RGBA），但OpenCV假定图像为BGR或BGRA（BGR是OpenCVcolour的默认的式）。...R通道：第100行到110行 G通道：第200行到210行 B通道：行300行到310行 本次测试只在一张图像上进行综合处理，方便我们同时查看每个通道的值对图像的影响。

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数据读取与数据扩增方法

值 print(imgL) #输出imgL所有灰度值,长度为imgL.size的numpy数组 io.imsave('img.png',img) #将img储存名为img.png的图片 io.imshow...我们可以不实际增加原始数据，只是对原始数据做一些变换，从而创造出更多的数据。我们只需要对现有数据集进行微小改动，例如裁剪或灰度变换或翻转(数字6与9翻转会发生交换) 。...无论如何，我们的神经网络会认为这些是不同的图像。从而完成数据扩增（Data Augmentation）操作。 ? 1. 数据扩增为什么有用？ 在深度学习模型的训练过程中，数据扩增是必不可少的环节。...2.3 随机遮挡 对图像进行随机遮挡: transforms.RandomErasing。...Dataset：对数据集的封装，提供索引方式的对数据样本进行读取 DataLoder：对Dataset进行封装，提供批量读取的迭代读取 加入DataLoder后，数据读取代码改为如下： import os

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10个图像处理的Python库

1、PIL/Pillow Pillow是一个通用且用户友好的Python库，提供了丰富的函数集和对各种图像格式的支持，使其成为开发人员在其项目中处理图像的必要工具。...所以如果已经在使用Scikit进行ML，那么可以考虑使用这个库。 它提供了一套完整的图像处理算法。它支持图像分割、几何变换、色彩空间操作和过滤。...7、SimpleCV SimpleCV建立在OpenCV、PIL（Python Imaging Library）和NumPy之上，为用户提供了一组简单而强大的函数和工具，用于加载、处理和分析图像。...8、Imageio Imageio是一个用于读取和写入多种图像格式的Python库。它提供了一个简单而强大的API，使用户能够轻松地处理图像和视频数据。...Imageio提供了一个通用的数据模型，使用户能够以多种方式存储图像数据。它可以使用NumPy数组、PIL图像对象或简单的Python字节字符串来表示图像数据。

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5 | PyTorch加载真实数据：图像、表格、文本，one-hot

我们使用imageio模块来加载图像，可以看到lena是一个512*512尺寸的美女，有3个通道。 import imageio img_arr = imageio.imread('../.....，我们或许可以训练一个模型来模拟人对葡萄酒的评分。...(edgeitems=2, threshold=50, linewidth=75) 加载数据 这是csv原始文件的数据 我们把这个数据读出来 bikes_numpy = np.loadtxt(...Pytorch中使用view()函数对张量进行重构维度，类似于resize()、reshape()。用法如下：view(参数a,参数b,...)...One-Hot编码，又称为一位有效编码，主要是采用N位状态寄存器来对N个状态进行编码，每个状态都由他独立的寄存器位，并且在任意时候只有一位有效。 One-Hot编码是分类变量作为二进制向量的表示。

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BM3D图像去噪算法原理及代码详解

叠成一个三维数组。 2、对3D数组的第三维，即图块叠起来后，每个图块同一个位置的像素点构成的数组，进行DCT变换后，采用硬阈值的方式将小于超参数 [公式] 的成分置为0。...同时统计非零成分的数量作为后续权重的参考。后将第三维进行逆变换。 为什么要这么做？ 传统方法，如NLM，由空域得到近似块，然后对近似块的每个像素一一对应去平均，作为目标块每个像素的值。...将基础估计图块、含噪原图图块分别叠成两个三维数组。 2、对含基础估计3D数组的第三维，即图块叠起来后，每个图块同一个位置的像素点构成的数组，进行DCT变换，利用如下公式得到系数。...)) # 先对块进行dct变换再求l2-norm，寻找相似块，降低噪点的干扰 m_Distance = numpy.linalg.norm((dct_img...*_similar_blocks:相似的一组block,这里是频域的表示 *要将_similar_blocks第三维依次取出,然后作dct,在频域进行维纳滤波之后,再作反变换 *返回的Wiener_wight

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【Python 数据科学】Dask.array：并行计算的利器

首先，Numpy将整个数组加载到内存中并一次性执行计算，而Dask.array将数据拆分成小块，并在需要时执行延迟计算。...((1000000, 1000000)) # 尝试执行数组计算，可能导致内存溢出 result = data * 2 在这个例子中，由于Numpy将整个数组加载到内存中，可能会导致内存溢出的问题。...([da.from_array(imageio.imread(filename)) for filename in filenames]) 在这个例子中，我们使用Dask.array从多个图像文件创建了一个三维数组...总结与展望 在本文中，我们深入探讨了Dask.array的功能与用法，以及如何利用Dask.array进行大规模数据集的并行计算。...同时，我们还介绍了如何使用Dask.distributed来搭建分布式集群，并在分布式集群上执行计算，以处理更大规模的数据集。

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NumPy 基础知识 ：6~10

接下来，我们将尝试计算多频正弦波并对其傅里叶变换进行计算。 在此之后，我们可能对傅立叶变换有了更清晰的了解。...： 看完这些示例之后，我们知道如何在 NumPy（简称为numpy.fft.fft()）中使用傅立叶变换-并且对傅立叶变换的外观有了一些了解。...现在是一些应用的时候了。 在本节中，我们将使用傅立叶变换进行一些图像处理。 我们将分析频谱，然后对图像进行插值以将其放大到两倍大小。...一种方法将普通的 Python double值作为输入，第二种方法对 Numpy 数组进行操作。...这里的目的是演示如何在 C 语言中获取 NumPy 数组，然后对其进行迭代。 在现实世界中，可以使用映射或通过向量化平方函数以更简单的方式完成此操作。 我们正在使用与O!

2.3K10

使用npy转image图像并保存的实例

用于分类模型： import numpy as np import scipy.misc import cv2 import os # DF1 path = "/home/pi/工作/predict1...具体思路为： 若已知文件夹中图片数量，可生成一个三维数组，第一维表示图片数量，后两维表示一张图片的尺寸； 利用np.save()函数将生成的三维数组保存成一个.npy文件 import numpy as...np import imageio import os os.chdir('E:/RegistrationCode/papercode/datasets/mri_2d_test') #切换python...工作路径到你要操作的图片文件夹，mri_2d_test为我的图片文件夹 a=np.ones((190,192,160)) #利用np.ones()函数生成一个三维数组，当然也可用np.zeros，此数组的每个元素...im=imageio.imread(filename) a[i]=im i=i+1 if(i==190): #190为文件夹中的图片数量 break np.save('你要保存的.npy文件所在路径及名字

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·Python各类图像库的图片读写方式总结

比如写CNN模型相关代码时，我们需要借助python图像库来读取图像并进行一系列的图像处理工作。我最常用的图像库当然是opencv，很强大很好用，但是opencv也有一些坑，不注意的话也会搞出大麻烦。...#如何解决“读到的图片不存在的问题”？...图片矩阵变换 opencv读入图片的矩阵格式是：（height,width,channels）。...为了应对该要求，我们可以这么做 #注意到，opencv读入的图片的彩色图是一个channel last的三维矩阵（h,w,c），即（高度，宽度，通道） #有时候在深度学习中用到的的图片矩阵形式可能是channel...我们根据她的提示，使用imageio模块进行图片读写，warning也就没有了。

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自动伽马校正_python 拟合

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。 对lena.jpg进行伽马校正（ c = 1 c=1 c=1， g = 2.2 g=2.2 g=2.2）！...伽马校正用来对照相机等电子设备传感器的非线性光电转换特性进行校正。如果图像原样显示在显示器等上，画面就会显得很暗。伽马校正通过预先增大 RGB 的值来排除显示器的影响，达到对图像修正的目的。...由于下式引起非线性变换，在该式中， x x x被归一化，限定在 [ 0 , 1 ] [0,1] [0,1]范围内。...c c c是常数， g g g为伽马变量（通常取 2.2 2.2 2.2）： 因此，使用下面的式子进行伽马校正： # -*- coding: utf-8 -*- """ Created...on Sat Jul 12 14:53:28 2020 @author: 陨星落云 """ import imageio import numpy as np import matplotlib.pylab

1.5K30

【AI白身境】学AI必备的python基础

对于深度学习来说，高维数组我们用的很多，因此要想学好深度学习，必须对NumPy了如指掌。...2.4 NumPy常见函数使用 现在我们已经学会了创建数组和数组的存取，那么我们该如何对数组进行函数运算呢，这也是NumPy的核心内容。...2.4.1 数组维度变换 我们首先说一下如何对数组的形状进行整理，即将一个任意形状的矩阵转化我们想要转化的任意形状，当然要想完成这个操作，元素个数必须要满足。...说完数组形状变换我们再看下如何对数组进行维度交换。...这个实例我将三维数组的第0轴和第1轴进行了交换，第0轴就是我在上面2.3存取数组这一节中说的块，第1轴就是块中的行，下面我将我对三维数组维度交换的理解和大家分享下。

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Numpy数组转置的三种方法T、transpose、swapaxes「建议收藏」

天下难事，必作于易；天下大事，必作于细——老子 Numpy是高性能科学计算和数据分析的基础包，里面包含了许多对数组进行快速运算的标准数学函数，掌握这些方法，能摆脱数据处理时的循环。...，可以使用轴对换来对多个维度进行变换。...这里创建了一个三维数组，各维度大小分别为2,3,4。 transpose进行的操作其实是将各个维度重置，原来（2,3,4）对应的是（0,1,2）。...对于这个三维数组，转置T其实就等价于transpose(2,1,0)，如下： 3.两轴对换swapaxes：swapaxes方法接受的参数是一对轴编号，使用transpose方法是对整个轴进行对换...刚刚上面的transpose(1,0,2)，实际上就是将0和1轴进行对换，因此使用swapaxes也可以实现，如下： 上面就是Numpy包里面进行数组转置和轴对换最常用的方法。

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Numpy中的转置轴对换

需要注意的是只有二维数组（矩阵）以及更高维度的数组才能够进行转置操作，对Numpy中的一维数组进行转置操作是没有用的。...不过transpose函数能够非常方便的处理高维数组的转置。在介绍多维数组的转置之前，来看看如何使用transpose函数对二维数组矩阵进行转置。...，接下来看一看transpose函数如何对高维数组进行转置。...对于高维数组来说，transpose需要用到一个由编号组成的元组，这样才能进行转置，其实上面在介绍T属性的时候已经分析过了，这里说的编号对应的是形状元组的位置，这样说应该很抽象，我们以实际三维数组为例进行分析...▲二维数组的轴 对于三维数组来说，三个轴分别为axis 0,axis 1,axis 2，这些轴就这些转置操作所变换的对象。 ?

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