如何在数组中找到边缘附近的所有邻居值？

Question

我有一个由0s 和1s 组成的数组。 首先，我需要找到所有邻居1。我设法做到了（解决方案在下面的链接中）。

其次，我需要选择那些，集群的任何元素位于顶部边界附近。

我可以使用here 的代码找到邻居。

但我只需要选择与顶部边界接触的那些。

这是一个二维数组的例子：

输入：

array([[0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0],
       [0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 1, 0],
       [0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0],
       [1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0],
       [1, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0],
       [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0],
       [0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0],
       [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
       [0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
       [0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0]])

输出：

array([[0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0],
       [0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 1, 0],
       [0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0],
       [0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0],
       [0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0],
       [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
       [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
       [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
       [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
       [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]])

Answer 1

这是一个连通分量标注问题。您可以使用scipy.ndimage 来识别连接的组件，检查找到的对象的哪些切片包含0 作为起点，并使用它们来填充新数组：

from scipy import ndimage

# labels the connected components with a different digit
x_components, _ = ndimage.measurements.label(a, np.ones((3, 3)))
# returns slices with the bounding boxes
bboxes = ndimage.measurements.find_objects(x_components)
# fills a new array with 1 on those slices
b = np.zeros_like(a)
for bbox in s:
    if bbox[0].start == 0:
        b[bbox] = a[bbox]

---

print(b)

array([[0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0],
       [0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 1, 0],
       [0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0],
       [0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0],
       [0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0],
       [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
       [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
       [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
       [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
       [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]])