将像素放置在网格上

Question

我有一个二维 numpy 数组：

myarray=[[0,0],[1,1],[2,2]]

我还有一个点网格：

mygrid=[[70,70],[100,100],[30,30]]

我想有效地创建一个新数组，其中包含添加到网格中的

myarrray

点：

desired_result=[[70,70],[71,71],[72,72],[100,100],[101,101],[102,102],[30,30],[31,31],[32,32]]

可以想象在网格的位置上放置一个

1x3

像素块。如果我使用由

np.ones(dimensions)

组成的矩阵，则将

desired_result

处的 1 替换为 0，从而创建由

1x3

像素块组成的网格。 人们可以在

myarray

处使用描述圆形/几何形状的坐标，然后创建圆形/几何形状的网格。

Answer 1

对于问题的最后一部分，答案很简单。这就是广播的目的

myarray=[[0,0],[1,1],[2,2]] 
mygrid=[[70,70],[100,100],[30,30]]
result = (np.array(myarray)[None,:,:] + np.array(mygrid)[:,None,:]).reshape(-1,2)

一些解释：
A=

np.array(myarray)[None,:,:]

是

[[[0,0],[1,1],[2,2]]]

，即一个 3D 数组，其第一维只有 1 个元素（myarray 本身）。所以一个 1×3×2 的数组，比如

A[0,i,j]

=

myarray[i,j]

B=

np.array(mygrid)[:,None,:]

是

[[[70,70]],[[100,100]],[[30,30]]]

，所以是一个 3D 数组，其第二维每次只有 1 个元素。所以一个 3×1×2 数组，例如

B[i,0,j]

=

mygrid[i,j]

。

并且由于广播，将大小为 1 的数组 X 添加到大小为 n 的数组 Y 中，会在 Y 的 n 个元素中的每个元素上添加元素（

array([12]) + array([10,20,30])

是

array([22,32,42])

），对于每个轴，结果为

A+B

是一个 3×3×2 数组，其元素

(A+B)[i,j,k]

为

A[0,j,k]+B[i,0,k]

=

myarray[j,k]+mygrid[i,k]

。所以你想要什么，或者几乎就是这样。

你想要按顺序排列它们，即 9×2 数组。这是通过将结果重塑为 9×2 形状来实现的（我使用了 -1×2 形状，因为我可以用 -1 替换其中一个维度大小，然后自动计算。所以，我是懒得计算总大小，

len(mygrid)*len(myarray)

，而且由于 2 在这里是一个常数，所以很容易简单地依赖这个 -1。