python中的reshape

A. python如何減小維度

ravel（）：將多維數組拉平（一維）。
flatten（）：將多維數組拉平，並拷貝一份。
squeeze（）：除去多維數組中，維數為1的維度，如315降維後3*5。
reshape（-1）：多維數組，拉平。
reshape（-1，5）：其中-1表示我們不用親自去指定這一維度的大小，理解為n維。
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B. python resize和reshape的區別

0. reshape的參數

reshape的參數嚴格地說，應該是tuple類型（tuple of ints），似乎不是tuple也成（ints）。

>>> x = np.random.rand(2, 3)
>>> x.reshape((3, 2))
# 以tuple of ints
array([[ 0.19399632, 0.33569667],
[ 0.36343308, 0.7068406 ],
[ 0.89809989, 0.7316493 ]])
>>> x.reshape(3, 2)
array([[ 0.19399632, 0.33569667],
[ 0.36343308, 0.7068406 ],
[ 0.89809989, 0.7316493 ]])

1. .reshape 實現維度的提升

(3, ) (3, 1)：前者表示一維數組（無行和列的概念），後者則表示一個特殊的二維數組，也即是一個列向量；

>> x = np.ones(3)
>> x
array([ 1., 1., 1.])
>> x.reshape(3, 1)
array([[ 1.],
[ 1.],
[ 1.]])
>> x.reshape(1, 3)
array([[ 1., 1., 1.]])

2. .reshape 與 .resize

reshape：有返回值，所謂有返回值，即不對原始多維數組進行修改；
resize：無返回值，所謂有返回值，即會對原始多維數組進行修改；
>> X = np.random.randn(2, 3)
>> X
array([[ 1.23077478, -0.70550605, -0.37017735],
[-0.61543319, 1.1188644 , -1.05797142]])

>> X.reshape((3, 2))
array([[ 1.23077478, -0.70550605],
[-0.37017735, -0.61543319],
[ 1.1188644 , -1.05797142]])

>> X
array([[ 1.23077478, -0.70550605, -0.37017735],
[-0.61543319, 1.1188644 , -1.05797142]])

>> X.resize((3, 2))
>> X
array([[ 1.23077478, -0.70550605],
[-0.37017735, -0.61543319],
[ 1.1188644 , -1.05797142]])

C. python reshape 輸出自動換行求解決方法

print函數應該有個默認的輸出長度，超出長度都自動換行，不信你把1000改為100,10X15也不會換行。

D. python中怎麼將一個數據集中的每條數據轉換成相應的矩陣

python的一個很重要的包是numpy包，這個包可以很方便的做數據科學計算。numpy中有很多方法，array,matrix，對於數據集的每一條數據，可以通過matrix函數來將其轉換為矩陣形式，並且還有reshape方法，可以調整矩陣的行和列。

E. python reshape函數和opencv reshape 函數一樣嗎

main() { 通常是程序框架； (無非是初始化opengl，創建窗口 io處理等等) } 裡面有個reshape，這是個函數指針，你也可以把命名為其他的名字。 當窗口大小變化時，為了防止物體變形，這時要重設投影轉換矩陣，設置視口轉換矩陣

F. python處理圖片數據

目錄

1.機器是如何存儲圖像的？

2.在Python中讀取圖像數據

3.從圖像數據中提取特徵的方法#1：灰度像素值特徵

4.從圖像數據中提取特徵的方法#2：通道的平均像素值

5.從圖像數據中提取特徵的方法#3：提取邊緣
是一張數字8的圖像，仔細觀察就會發現，圖像是由小方格組成的。這些小方格被稱為像素。

但是要注意，人們是以視覺的形式觀察圖像的，可以輕松區分邊緣和顏色，從而識別圖片中的內容。然而機器很難做到這一點，它們以數字的形式存儲圖像。請看下圖：

機器以數字矩陣的形式儲存圖像，矩陣大小取決於任意給定圖像的像素數。

假設圖像的尺寸為180 x 200或n x m，這些尺寸基本上是圖像中的像素數（高x寬）。

這些數字或像素值表示像素的強度或亮度，較小的數字（接近0）表示黑色，較大的數字（接近255）表示白色。通過分析下面的圖像，讀者就會弄懂到目前為止所學到的知識。

下圖的尺寸為22 x 16，讀者可以通過計算像素數來驗證：

圖片源於機器學習應用課程

剛才討論的例子是黑白圖像，如果是生活中更為普遍的彩色呢？你是否認為彩色圖像也以2D矩陣的形式存儲？

彩色圖像通常由多種顏色組成，幾乎所有顏色都可以從三原色（紅色，綠色和藍色）生成。

因此，如果是彩色圖像，則要用到三個矩陣（或通道）——紅、綠、藍。每個矩陣值介於0到255之間，表示該像素的顏色強度。觀察下圖來理解這個概念：

圖片源於機器學習應用課程

左邊有一幅彩色圖像（人類可以看到），而在右邊，紅綠藍三個顏色通道對應三個矩陣，疊加三個通道以形成彩色圖像。

請注意，由於原始矩陣非常大且可視化難度較高，因此這些不是給定圖像的原始像素值。此外，還可以用各種其他的格式來存儲圖像，RGB是最受歡迎的，所以筆者放到這里。讀者可以在此處閱讀更多關於其他流行格式的信息。

用Python讀取圖像數據

下面開始將理論知識付諸實踐。啟動Python並載入圖像以觀察矩陣：

import pandas as pd
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
%matplotlib inline
from skimage.io import imread, imshow
image = imread('image_8_original.png', as_gray=True)
imshow(image)

#checking image shape
image.shape, image

（28，28）

矩陣有784個值，而且這只是整個矩陣的一小部分。用一個LIVE編碼窗口，不用離開本文就可以運行上述所有代碼並查看結果。

下面來深入探討本文背後的核心思想，並探索使用像素值作為特徵的各種方法。

方法#1：灰度像素值特徵

從圖像創建特徵最簡單的方法就是將原始的像素用作單獨的特徵。

考慮相同的示例，就是上面那張圖（數字『8』），圖像尺寸為28×28。

能猜出這張圖片的特徵數量嗎？答案是與像素數相同！也就是有784個。

那麼問題來了，如何安排這784個像素作為特徵呢？這樣，可以簡單地依次追加每個像素值從而生成特徵向量。如下圖所示：

下面來用Python繪制圖像，並為該圖像創建這些特徵：

image = imread('puppy.jpeg', as_gray=True)

image.shape, imshow(image)

（650，450）

該圖像尺寸為650×450，因此特徵數量應為297,000。可以使用NumPy中的reshape函數生成，在其中指定圖像尺寸：

#pixel features

features = np.reshape(image, (660*450))

features.shape, features

(297000,)
array([0.96470588, 0.96470588, 0.96470588, ..., 0.96862745, 0.96470588,
0.96470588])

這里就得到了特徵——長度為297,000的一維數組。很簡單吧？在實時編碼窗口中嘗試使用此方法提取特徵。

但結果只有一個通道或灰度圖像，對於彩色圖像是否也可以這樣呢？來看看吧！

方法#2：通道的平均像素值

在讀取上一節中的圖像時，設置了參數『as_gray = True』，因此在圖像中只有一個通道，可以輕松附加像素值。下面刪除參數並再次載入圖像：

image = imread('puppy.jpeg')
image.shape

(660, 450, 3)

這次，圖像尺寸為（660，450，3），其中3為通道數量。可以像之前一樣繼續創建特徵，此時特徵數量將是660*450*3 = 891,000。

或者，可以使用另一種方法：

生成一個新矩陣，這個矩陣具有來自三個通道的像素平均值，而不是分別使用三個通道中的像素值。

下圖可以讓讀者更清楚地了解這一思路：

這樣一來，特徵數量保持不變，並且還能考慮來自圖像全部三個通道的像素值。

image = imread('puppy.jpeg')
feature_matrix = np.zeros((660,450))
feature_matrix.shape

(660, 450)

現有一個尺寸為（660×450×3）的三維矩陣，其中660為高度，450為寬度，3是通道數。為獲取平均像素值，要使用for循環：

for i in range(0,iimage.shape[0]):
for j in range(0,image.shape[1]):
feature_matrix[i][j] = ((int(image[i,j,0]) + int(image[i,j,1]) + int(image[i,j,2]))/3)

新矩陣具有相同的高度和寬度，但只有一個通道。現在，可以按照與上一節相同的步驟進行操作。依次附加像素值以獲得一維數組：

features = np.reshape(feature_matrix, (660*450))
features.shape

(297000,)

方法#3：提取邊緣特徵

請思考，在下圖中，如何識別其中存在的對象：

識別出圖中的對象很容易——狗、汽車、還有貓，那麼在區分的時候要考慮哪些特徵呢？形狀是一個重要因素，其次是顏色，或者大小。如果機器也能像這樣識別形狀會怎麼樣？

類似的想法是提取邊緣作為特徵並將其作為模型的輸入。稍微考慮一下，要如何識別圖像中的邊緣呢？邊緣一般都是顏色急劇變化的地方，請看下圖：

筆者在這里突出了兩個邊緣。這兩處邊緣之所以可以被識別是因為在圖中，可以分別看到顏色從白色變為棕色，或者由棕色變為黑色。如你所知，圖像以數字的形式表示，因此就要尋找哪些像素值發生了劇烈變化。

假設圖像矩陣如下：

圖片源於機器學習應用課程

該像素兩側的像素值差異很大，於是可以得出結論，該像素處存在顯著的轉變，因此其為邊緣。現在問題又來了，是否一定要手動執行此步驟？

當然不！有各種可用於突出顯示圖像邊緣的內核，剛才討論的方法也可以使用Prewitt內核（在x方向上）來實現。以下是Prewitt內核：

獲取所選像素周圍的值，並將其與所選內核（Prewitt內核）相乘，然後可以添加結果值以獲得最終值。由於±1已經分別存在於兩列之中，因此添加這些值就相當於獲取差異。

還有其他各種內核，下面是四種最常用的內核：

圖片源於機器學習應用課程

現在回到筆記本，為同一圖像生成邊緣特徵：

#importing the required libraries
import numpy as np
from skimage.io import imread, imshow
from skimage.filters import prewitt_h,prewitt_v
import matplotlib.pyplot as plt
%matplotlib inline

#reading the image
image = imread('puppy.jpeg',as_gray=True)

#calculating horizontal edges using prewitt kernel
edges_prewitt_horizontal = prewitt_h(image)
#calculating vertical edges using prewitt kernel
edges_prewitt_vertical = prewitt_v(image)

imshow(edges_prewitt_vertical, cmap='gray')

G. python list 可以reshape 嗎

不行，list類沒有此方法。

H. python 裡面reshap(-1,1024)中的-1什麼意思

為-1，表示此時該元素值表示為指定，會從數組的長度和剩餘的維度中推斷出；
如1：
>>> a=np.array([1,2,3,4,5])
>>> d=a.reshape((-1,1)) #指定的值被推斷出為5
>>> d
輸出：array([[1],
[2],
[3],
[4],
[5]])
如2：
>>> b=np.array([[1,2,3],[4,5,6]])
>>> d=b.reshape(3,-1) #指定的值被推斷出為2
>>> d
輸出：array([[1, 2],
[3, 4],
[5, 6]])

I. python行轉換成列怎麼實現

可以使用Python字元串內置的替換方法把分隔符「，」替換成『 』 換行符即可(Linux、MacOS下換行符為：" ")：

iPython下演示