前提・実現したいこと
Pythonで画像間の相互情報量を計算するプログラムを書いてます。
動画解析時に用いているため、全体の処理時間が1時間ほどかかっていてコードの高速化を試みています。
そこで、相互情報量計算モジュールが律速であることに気づき、より高速にしたいと思っています。
Pythonの2重ループがとても時間がかかると聞いたため、この部分を何とかしてリスト内包表記に書き換えたいと思っています。
発生している問題・エラーメッセージ
リストの要素を1個、1個作っていく場合にはリスト内包表記は分かるのですが、リストの要素の場所が作成順序と無関係の場合もリスト内包表記が使えるのか分かりません(<-分かりにくい表現ですみません)
該当のソースコード
リスト内包表記に出来ないか考えている部分は以下の部分です。
Python
1 hist12 = np.zeros((256,256)) 2 for i in range(width): 3 for j in range(height): 4 hist12[g_img1[i][j]][g_img2[i][j]] = hist12[g_img1[i][j]][g_img2[i][j]] + 1
###全体のソースコード
Python
1import numpy as np 2import math 3 4def mutual_info(g_img1,g_img2): 5 #画像1の読み込みと基本情報読み込み 6 width_1 = g_img1.shape[0] 7 height_1 = g_img1.shape[1] 8 #画像2の読み込みと基本情報読み込み 9 width_2 = g_img2.shape[0] 10 height_2 = g_img2.shape[1] 11 #画像サイズの調整 12 if width_1 < width_2: 13 width = width_1 14 else: 15 width = width_2 16 if height_1 < height_2: 17 height = height_1 18 else: 19 height = height_2 20 g_img1 = g_img1[:width,:height] 21 g_img2 = g_img2[:width,:height] 22 total = width*height 23 #読み込み画像の表示 24 #cv2.imshow("image1", g_img1) 25 #cv2.imshow("image2", g_img2) 26 #cv2.waitKey(0) 27 #cv2.destroyAllWindows() 28 #1次元ヒストグラム作成 29 hist1, bins1 = np.histogram(g_img1.ravel(),256,[0,256]) 30 hist2, bins2 = np.histogram(g_img2.ravel(),256,[0,256]) 31 #2次元ヒストグラム作成 32 hist12 = np.zeros((256,256)) 33 for i in range(width): 34 for j in range(height): 35 hist12[g_img1[i][j]][g_img2[i][j]] = hist12[g_img1[i][j]][g_img2[i][j]] + 1 36 #周辺確率分布 37 p1 = np.zeros(256) 38 p2 = np.zeros(256) 39 p1 = hist1/total 40 p2 = hist2/total 41 #同時確立分布 42 p12 = np.zeros((256,256)) 43 p12 = hist12/total 44 #if (round(p1.sum(),3)!= 1) or (round(p2.sum(),3)!= 1) or (round(p12.sum(),3)!= 1): 45 #print("エラー") 46 #else: 47 #print("正常に動いています") 48 #相互情報量計算 49 Information = np.nansum(p12*(np.ma.log(p12/np.dot(np.matrix(p1).T,np.matrix(p2))))) 50 #print("相互情報量は{0:.5f}".format(Information)) 51 return Information
補足情報(FW/ツールのバージョンなど)
上記のコードは以下のサイトを参考に作成しました。
質問事項以外にも、高速化できる部分がありましたら教えていただけると幸いです。
MATLAB画像の相互情報量計算
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