Python中Numpy的用法

部分Numpy模块的应用https://www.cjavapy.com/4/

在处理遥感数据或者进行遥感影像结果预测的时候，经常会遇到numpy模块的使用

使用频繁且应用较多，因此将运用代码时用过的numpy模块的一些用法进行整理和梳理，后续会在遇到的实例越来越多的时候，不断进行补充。

Numpy——一种开源的数值计算扩展库

pip install numpy

import numpy as np

Numpy两大类对象

narray：单一数据类型的多维数组

ufunc：

        对数组每个元素进行算术、逻辑及函数运算

        对narray对象进行运算的速度比使用循环或者列表推导式要快很多

narray对象

• narray的创建

①使用array创建

一维：a = np.array([1,2,3])

二维：b = np.array([[1,2,3],[4,5,6]])

②指定值创建

c = np.zeros(10,dtype = 'int')，全指定为0

d = np.zeros(10,dtype = 'float)，全指定为1

e = np.empty(10)，全指定为空，接近0

• narray的属性和方法
• narray的切片

1、np.zeros()

源代码：

# 指定数据类型
    # opencv数据转gdal
    # cv2.imread()读取的图像像素数组格式为（Width，Height，BandNum）,读入的彩色图像是BGR模式
    # gdal.Open().ReadAsArray()读取的图像像素数组格式为（BandNum，Width，Height）
def GdalData2OpencvData(GdalImg_data):
    if 'int8' in GdalImg_data.dtype.name:
        # 输入的GdalImg_data是一个numpy.array类型，detype的名字来对应gdal的daatype类型
        OpencvImg_data = np.zeros((GdalImg_data.shape[1], GdalImg_data.shape[2], GdalImg_data.shape[0]), np.uint8)
    elif 'int16' in GdalImg_data.dtype.name:
        OpencvImg_data = np.zeros((GdalImg_data.shape[1], GdalImg_data.shape[2], GdalImg_data.shape[0]), np.uint16)
    else:
        OpencvImg_data = np.zeros((GdalImg_data.shape[1], GdalImg_data.shape[2], GdalImg_data.shape[0]), np.float32)
    for i in range(GdalImg_data.shape[0]):
        OpencvImg_data[:, :, i] = GdalImg_data[GdalImg_data.shape[0] - i - 1, :, :]
    return OpencvImg_data

使用场景：遥感影像提取结果预测时，将opencv数据转为gdal数据，由于cv2.imread()和gdal.open()读取的图像格式不同，因此需要进行数据类型的转换。

numpy.zeros(shape,dtype=float,order='C',*,like=None)

返回给定形状和类型的新数组，用零填充。

参数1：shape——形状，传入一个数字，它将生成一个一维的向量；传入一个元组，它将生成以元组中各数字作为纬度值的矩阵。

对于图像来说：

        img.shape[0]：图像的垂直尺寸（高度）

        img.shape[1]：图像的水平尺寸（宽度）

        img.shape[2]：图像的通道数

对于矩阵来说：

        shape[0]：表示矩阵的行数

        shape[1]：表示矩阵的列数

参数2：dtype——数据类型，可选，默认为float，源代码为整型

2、np.argmax()

numpy.argmax(array, axis) 用于返回一个numpy数组中最大值的索引值。当一组中同时出现几个最大值时，返回第一个最大值的索引值。

axis参数不出现时，此时将数组平铺，找出其中最大的那个值的索引。

若axis=1，表明按行比较，输出每行中最大值的索引，若axis=0，则输出每列中最大值的索引。

参考文章：numpy.argmax()

关于返回通道数这部分的知识还不是很清楚，以后搞明白了再补充。