使用np.ravel或np.flatten函数将其展平为一维数组,举个例子
时间: 2024-03-16 22:45:44 浏览: 105
下面是一个使用`np.ravel`函数将多维数组展平为一维数组的例子:
```python
import numpy as np
# 假设有一个二维数组 arr
arr = np.array([[1, 2], [3, 4]])
# 使用 np.ravel 函数将 arr 展平为一维数组
arr_flat = np.ravel(arr)
print(arr_flat)
```
输出结果为:
```
[1 2 3 4]
```
在上面的代码中,`np.ravel(arr)` 的意思是,将 arr 展平为一维数组。展平后的数组 arr_flat 中的元素顺序是按照行优先的顺序排列的。
下面是一个使用`np.flatten`函数将多维数组展平为一维数组的例子:
```python
import numpy as np
# 假设有一个二维数组 arr
arr = np.array([[1, 2], [3, 4]])
# 使用 np.flatten 函数将 arr 展平为一维数组
arr_flat = arr.flatten()
print(arr_flat)
```
输出结果为:
```
[1 2 3 4]
```
在上面的代码中,`arr.flatten()` 的意思是,将 arr 展平为一维数组。展平后的数组 arr_flat 中的元素顺序是按照行优先的顺序排列的。
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import cv2 import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt gray = cv2.imread('digits.png', 0) digits = [np.hsplit(r, 100) for r in np.vsplit(gray, 50)] # 分解数字:50行,100列 np_digits = np.array(digits) # 转换为numpy数组 # 准备训练数据,转换为二维数组,每个图像400个像素 train_data = np_digits.reshape(-1, 400).astype(np.float32) train_labels = np.repeat(np.arange(10), 500)[:, np.newaxis] # 定义标志 knn = cv2.ml.KNearest_create() # 创建kNN分类器 knn.train(train_data, cv2.ml.ROW_SAMPLE, train_labels) # 训练模型 # 用绘图工具创建手写数字5图像(大小20x20)进行测试(黑白二值图像) test = cv2.imread('d5.png', 0) # 打开测试图像 test = cv2.resize(test, (20, 20)) # 转换为20x20大小 test_data = test.reshape(1, 400).astype(np.float32) # 转换为测试数据 ret, result, neighbours, dist = knn.findNearest(test_data, k=3) # 执行测试 print(result.ravel()) print(neighbours.ravel()) # 拍摄图像数字3,进行测试(非黑白二值图像) img2 = cv2.imread('d3.png', 0) img2 = cv2.resize(img2, (20, 20)) ret, img2 = cv2.threshold(img2, 150, 255, cv2.THRESH_BINARY_INV) # 反二值化阈值处理 test_data = img2.reshape(1, 400).astype(np.float32) # 转换为测试数据 ret, result, neighbours, dist = knn.findNearest(test_data, k=3) # 执行测试 print(result.ravel()) print(neighbours.ravel()) 以上代码怎么优化
下面是对代码的一些优化建议:
1. 使用 with 语句打开文件:在读取图片时,最好使用 with 语句打开文件,这样可以确保文件在使用后被正确关闭,也可以避免一些意外情况下的错误。
2. 使用 reshape 的 -1 参数:在将 digits 转换为 numpy 数组时,可以使用 reshape 函数的 -1 参数,这样 numpy 将自动计算数组的大小。
3. 使用 ravel 替换 flatten:在将结果打印出来时,可以使用 ravel 函数替换 flatten 函数,因为 ravel 函数返回的是一个视图,而不是一个副本,因此更加高效。
4. 优化二值化处理:在对测试图像进行二值化处理时,可以使用 adaptiveThreshold 函数来自适应地进行阈值处理,这比使用固定的阈值要更加准确。
5. 使用 plt.imshow 显示图像:在显示图像时,可以使用 plt.imshow 函数,这样可以更加方便地进行调整和处理。
6. 添加注释:在代码中添加注释,可以帮助其他人更好地理解代码的含义和作用。
下面是优化后的代码:
```
import cv2
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
# 打开文件并读取灰度图像
with open('digits.png', 'rb') as f:
gray = cv2.imdecode(np.frombuffer(f.read(), np.uint8), cv2.IMREAD_GRAYSCALE)
# 分解数字:50行,100列
digits = np.hsplit(np.vstack(np.hsplit(gray, 100)), 50)
# 转换为numpy数组
np_digits = np.array(digits)
# 转换为二维数组,每个图像400个像素
train_data = np_digits.reshape(-1, 400).astype(np.float32)
# 定义标志
train_labels = np.repeat(np.arange(10), 500)[:, np.newaxis]
# 创建kNN分类器
knn = cv2.ml.KNearest_create()
# 训练模型
knn.train(train_data, cv2.ml.ROW_SAMPLE, train_labels)
# 用绘图工具创建手写数字5图像(大小20x20)进行测试(黑白二值图像)
test = cv2.imread('d5.png', cv2.IMREAD_GRAYSCALE)
# 转换为20x20大小
test = cv2.resize(test, (20, 20))
# 自适应阈值二值化处理
test = cv2.adaptiveThreshold(test, 255, cv2.ADAPTIVE_THRESH_MEAN_C, cv2.THRESH_BINARY_INV, 11, 2)
# 转换为测试数据
test_data = test.reshape(1, 400).astype(np.float32)
# 执行测试
ret, result, neighbours, dist = knn.findNearest(test_data, k=3)
# 打印测试结果
print(result.ravel())
print(neighbours.ravel())
# 拍摄图像数字3,进行测试(非黑白二值图像)
img2 = cv2.imread('d3.png', cv2.IMREAD_GRAYSCALE)
# 转换为20x20大小
img2 = cv2.resize(img2, (20, 20))
# 自适应阈值二值化处理
img2 = cv2.adaptiveThreshold(img2, 255, cv2.ADAPTIVE_THRESH_MEAN_C, cv2.THRESH_BINARY_INV, 11, 2)
# 转换为测试数据
test_data = img2.reshape(1, 400).astype(np.float32)
# 执行测试
ret, result, neighbours, dist = knn.findNearest(test_data, k=3)
# 打印测试结果
print(result.ravel())
print(neighbours.ravel())
# 显示测试图像
plt.imshow(test, cmap='gray')
plt.show()
# 显示训练图像
plt.imshow(gray, cmap='gray')
plt.show()
```
np.ravel的替换代码
np.ravel() 函数可以被以下代码替换:
```python
import numpy as np
# 将数组 a 拉平
a = np.array([[1, 2], [3, 4]])
ravel_a = a.reshape(-1)
# 将数组 b 拉平
b = np.array([[1, 2], [3, 4]])
ravel_b = b.flatten()
print(ravel_a)
print(ravel_b)
```
输出结果:
```
[1 2 3 4]
[1 2 3 4]
```
其中,`reshape(-1)` 会将数组按照原数组的形状展开成一维数组,而 `flatten()` 方法则会将数组按照行优先的顺序展开成一维数组。
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