关于数组：从 RGB 像素值 python 创建布尔掩码

codeneng 2023-03-28 原文

Creating boolean masks from RGB pixel values python

我有以下带有 RGB 值和相应类的图像掩码：

背景：255 0 0

脸：255 255 0

头发：127 0 0

眼睛：0 0 255

nose：0 255 255

嘴巴：0 255 0

现在我想在像素级别上为每个类创建一个布尔 numpy 数组，以便每个像素都有相应的类，即每个 [length, width] 类的布尔数组，每个像素的 True 或 False 取决于是否它属于那个类。

对于 BG、嘴巴和眼睛，我可以简单地复制轴 0、1 或 2，然后使用 np.bool 将其转换为 True 或 False(255 = True，0 = False)。

然而，对于其他类，我正在努力让它在不使用双 for 循环的情况下工作。有人可以帮助我在不使用 for 循环的情况下获得我想要的吗？

您可以利用 numpy 广播：

一个例子：

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>>> pprint(labels)
{'BG': array([255, 0, 0]),
'eyes': array([ 0, 0, 255]),
'face': array([255, 255, 0]),
'hair': array([127, 0, 0]),
'mouth': array([ 0, 255, 0]),
'nose': array([ 0, 255, 255])}
>>> example
array([[[255, 0, 0],
[127, 0, 0],
[255, 0, 0],
[255, 0, 0]],

[[255, 255, 0],
[ 0, 255, 0],
[255, 0, 0],
[ 0, 255, 0]],

[[ 0, 0, 255],
[255, 255, 0],
[ 0, 0, 255],
[ 0, 0, 255]]])

使用广播可以同时检查三个频道。然后沿轴 2 使用 all 我们可以选择满足所有三个等式的点。

1	>>> masks = {k: (example==v).all(2) for k, v in labels.items()}

就是这样。结果：

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>>> pprint(masks)
{'BG': array([[ True, False, True, True],
[False, False, True, False],
[False, False, False, False]]),
'eyes': array([[False, False, False, False],
[False, False, False, False],
[ True, False, True, True]]),
'face': array([[False, False, False, False],
[ True, False, False, False],
[False, True, False, False]]),
'hair': array([[False, True, False, False],
[False, False, False, False],
[False, False, False, False]]),
'mouth': array([[False, False, False, False],
[False, True, False, True],
[False, False, False, False]]),
'nose': array([[False, False, False, False],
[False, False, False, False],
[False, False, False, False]])}

这样的事情怎么样？

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labels = {'bg' : [255, 0, 0],
'face' : [255, 255, 0],
'hair' : [127, 0, 0],
'eyes' : [0,0,255],
'nose' : [0, 255, 255],
'mouth' : [0,255,0],
}

arr = np.random.choice([0,127,255], size=(3,500,500)) # simulated image

for key in labels.keys():
key_img = (arr[0,...]==labels[key][0]) * (arr[1,...]==labels[key][1]) * (arr[2,...]==labels[key][2])
# do something with key_img

顺便说一句：

For BG, mouth and eyes, I can simple copy axis 0, 1, or 2 and use np.bool to convert it to True or False (255 = True, 0 = False).

会导致标签不明确。nose会得分为 BG 和眼睛，例如

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