扩展图像的 Python 函数（NumPy 数组）

Question

假设我有一个灰度图像，它是 3x3，由下面的 numpy 数组表示。

我想增加图像的大小和分辨率，类似于普通图片编辑软件中的调整大小功能，但我不希望它改变任何像素的值，只是为了扩大它们。

是否有 Python 函数可以进行以下转换？

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

---->

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

Answer 1

您可以在 3x3 img 数组的两个轴上使用 np.repeat：

>>> img.repeat(2, axis=0).repeat(2, axis=1)
array([[0, 0, 0, 0, 0, 0],
       [0, 0, 0, 0, 0, 0],
       [0, 0, 1, 1, 0, 0],
       [0, 0, 1, 1, 0, 0],
       [0, 0, 0, 0, 0, 0],
       [0, 0, 0, 0, 0, 0]])

另一种方法是计算img 的Kronecker product 和一个填充有相应形状的数组：

>>> np.kron(img, np.ones((2,2)))
array([[ 0.,  0.,  0.,  0.,  0.,  0.],
       [ 0.,  0.,  0.,  0.,  0.,  0.],
       [ 0.,  0.,  1.,  1.,  0.,  0.],
       [ 0.,  0.,  1.,  1.,  0.,  0.],
       [ 0.,  0.,  0.,  0.,  0.,  0.],
       [ 0.,  0.,  0.,  0.,  0.,  0.]])

这是np.kron 的文档链接：

所以在上面的例子中，img 中的每个值 x 乘以 2x2 数组，以创建一个 2x2 数组 x 值。这些新的 2x2 数组组成了返回的数组。

但是，这种乘法可能比简单地重复要慢。