NumPyにて特定の要素と接する(輪郭)要素の値を変更したい

np.arrayにて0,1のみで生成された6*6の配列

input
1[[ 0  0  0  0  0  0]
2 [ 0  1  0  0  0  0]
3 [ 0  0  0  0  0  0]
4 [ 0  0  0  0  0  0]
5 [ 0  0  0  0  0  0]
6 [ 0  0  0  0  0  1]]

を

output
1[[ 1  1  1  0  0  0]
2 [ 1  1  1  0  0  0]
3 [ 1  1  1  0  0  0]
4 [ 0  0  0  0  0  0]
5 [ 0  0  0  0  1  1]
6 [ 0  0  0  0  1  1]]

のように1の要素の輪郭に対して1とを出力したいです。

毎度毎度indexを指定して出力する必要があるのでしょうか、
また関数が用意されていたりするのでしょうか。

ご教授いただければ幸いです、よろしくお願いいたします。

行動規範の内容に同意します

回答3件

ベストアンサー

scipy.ndimage.binary_dilation()を用いましょう。
scipy.ndimage.binary_dilation — SciPy Reference Guide

python
1import numpy as np
2from scipy.ndimage import binary_dilation
3
4a = np.array([[0, 0, 0, 0, 0, 0],
5              [0, 1, 0, 0, 0, 0],
6              [0, 0, 0, 0, 0, 0],
7              [0, 0, 0, 0, 0, 0],
8              [0, 0, 0, 0, 0, 0],
9              [0, 0, 0, 0, 0, 1]])
10
11s = np.ones((3, 3), dtype=bool)
12
13binary_dilation(a, s)
14# [[ True  True  True False False False]
15#  [ True  True  True False False False]
16#  [ True  True  True False False False]
17#  [False False False False False False]
18#  [False False False False  True  True]
19#  [False False False False  True  True]]
20
21binary_dilation(a, s).view(np.int8)
22# [[1 1 1 0 0 0]
23#  [1 1 1 0 0 0]
24#  [1 1 1 0 0 0]
25#  [0 0 0 0 0 0]
26#  [0 0 0 0 1 1]
27#  [0 0 0 0 1 1]]

投稿2021/01/18 00:49

編集2021/01/25 01:27

kirara0048

総合スコア1399

サイズが3x3で要素が全部1の配列と畳み込みをしてから、0以外の要素を全部1にしてしまえばいいと思います

python
1import numpy as np
2from scipy import signal
3
4a = np.array([[0, 0, 0, 0, 0, 0],
5        [0, 1, 0, 0, 0, 0],
6        [0, 0, 0, 0, 0, 0],
7        [0, 0, 0, 0, 0, 0],
8        [0, 0, 0, 0, 0, 0],
9        [0, 0, 0, 0, 0, 1]])
10
11b = np.ones((3, 3), dtype=np.uint8)
12
13c = signal.convolve2d(a, b, mode="same")
14c[c>0] = 1
15
16print(a)
17#print(b)
18print(c)

投稿2021/01/17 23:54

編集2021/01/18 00:27

jbpb0

総合スコア7653

こういう方法で一応出来ます。

python
1>>> import numpy as np
2>>> a = np.array([[0, 0, 0, 0, 0, 0],
3...        [0, 1, 0, 0, 0, 0],
4...        [0, 0, 0, 0, 0, 0],
5...        [0, 0, 0, 0, 0, 0],
6...        [0, 0, 0, 0, 0, 0],
7...        [0, 0, 0, 0, 0, 1]])
8>>>
9>>> size = a.shape[0]
10>>> a[1:, :] |= a[:size-1, :]
11>>> a[:size-1, :] |= a[1:, :]
12>>> a[:, :size-1] |= a[:, 1:]
13>>> a[:, 1:] |= a[:, :size-1]
14>>> print(a)
15[[1 1 1 0 0 0]
16 [1 1 1 0 0 0]
17 [1 1 1 0 0 0]
18 [0 0 0 0 0 0]
19 [0 0 0 0 1 1]
20 [0 0 0 0 1 1]]