Numpy 掩码数组 - 查找最接近特定索引的段
Numpy masked array - find segment nearest to specific index
我有一系列小图像，存储为 2d numpy 数组。应用阈值后，我将输入图像转换为屏蔽数组（屏蔽掉低于阈值的值）。基于此，如下图所示，我最终得到了许多不同的对象（有时 2 个以上）。我怎样才能识别最接近此蒙版图像中心的对象，以及 return 仅包含该对象的数组？
img = masked_array(
data=[[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, 1.0, 1.0, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, 1.0, 1.0, 1.0, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, 1.0, 1.0, 1.0, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, 1.0, 1.0, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, 1.0, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, 1.0, 1.0, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, 1.0, 1.0, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, 1.0, 1.0, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --]],
mask=[[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, False, False,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, False, False, False,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, False, False, False,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, False, False,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, False, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, False, False, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, False, False, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, False, False, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True]],
fill_value=1e+20)
最终结果：
这里涉及 4 个步骤：
- 获取中心索引和非屏蔽点索引
- 获取离中心最近的点
- 获取离中心最近的点所属的“对象”。您可以使用
(or findContour)
- 修改图像以仅保留您感兴趣的对象
第 1 步
获取非屏蔽点的索引以获得最接近中心的点
>>> center = [[img.shape[1] // 2, img.shape[0] // 2]]
>>> center
[[20, 20]]
>>> indices = np.array(list(zip(*img.nonzero())))
>>> indices
array([[18, 25],
[18, 26],
[19, 24],
[19, 25],
[19, 26],
[20, 24],
[20, 25],
[20, 26],
[21, 25],
[21, 26],
[22, 19],
[23, 19],
[23, 20],
[24, 19],
[24, 20],
[25, 19],
[25, 20]], dtype=int64)
第 2 步
计算距离。为此我将使用 scipy
>>> from scipy.spatial.distance import cdist
>>> distance = cdist(indices, center)
>>> distance
array([[5.38516481],
[6.32455532],
[4.12310563],
[5.09901951],
[6.08276253],
[4. ],
[5. ],
[6. ],
[5.09901951],
[6.08276253],
[2.23606798],
[3.16227766],
[3. ],
[4.12310563],
[4. ],
[5.09901951],
[5. ]])
>>> np.argmin(distance)
10
>>> distance[10]
array([2.23606798])
>>> closest_point = indices[10]
>>> closest_point
array([22, 19], dtype=int64)
第 3 步
找到离中心最近的“对象”（= 连通分量）。
我将为此使用 OpenCV
>>> import cv2
>>> N_cc, cc = cv2.connectedComponents(img.data.astype(np.uint8))
>>> N_cc
3 # 3 objects on your image: the 2 'black' and the white one
>>> obj = np.array(
list(zip(
*np.where(cc == cc[closest_point[0], closest_point[1]]) # getting all the points from the connected component having the same label as the point closest to the center
))
)
>>> obj
array([[22, 19], # the closest point to the center
[23, 19], # and all its neighbours in the same object
[23, 20],
[24, 19],
[24, 20],
[25, 19],
[25, 20]], dtype=int64)
第 4 步
只保留原始图像中的主要对象
>>> img.mask.fill(True)
>>> img.mask[obj[:, 0], obj[:, 1]] = False # numpy version of: for i in obj: img.mask[i[0], i[1]] = False
>>> img.nonzero()
(array([22, 23, 23, 24, 24, 25, 25], dtype=int64),
array([19, 19, 20, 19, 20, 19, 20], dtype=int64))
我有一系列小图像，存储为 2d numpy 数组。应用阈值后，我将输入图像转换为屏蔽数组（屏蔽掉低于阈值的值）。基于此，如下图所示，我最终得到了许多不同的对象（有时 2 个以上）。我怎样才能识别最接近此蒙版图像中心的对象，以及 return 仅包含该对象的数组？
img = masked_array(
data=[[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, 1.0, 1.0, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, 1.0, 1.0, 1.0, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, 1.0, 1.0, 1.0, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, 1.0, 1.0, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, 1.0, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, 1.0, 1.0, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, 1.0, 1.0, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, 1.0, 1.0, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --],
[--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --, --,
--, --, --, --, --, --, --, --]],
mask=[[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, False, False,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, False, False, False,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, False, False, False,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, False, False,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, False, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, False, False, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, False, False, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, False, False, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True],
[ True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True, True, True, True, True, True,
True, True, True, True]],
fill_value=1e+20)
最终结果：
这里涉及 4 个步骤：
- 获取中心索引和非屏蔽点索引
- 获取离中心最近的点
- 获取离中心最近的点所属的“对象”。您可以使用
- 修改图像以仅保留您感兴趣的对象
第 1 步
获取非屏蔽点的索引以获得最接近中心的点
>>> center = [[img.shape[1] // 2, img.shape[0] // 2]]
>>> center
[[20, 20]]
>>> indices = np.array(list(zip(*img.nonzero())))
>>> indices
array([[18, 25],
[18, 26],
[19, 24],
[19, 25],
[19, 26],
[20, 24],
[20, 25],
[20, 26],
[21, 25],
[21, 26],
[22, 19],
[23, 19],
[23, 20],
[24, 19],
[24, 20],
[25, 19],
[25, 20]], dtype=int64)
第 2 步
计算距离。为此我将使用 scipy
>>> from scipy.spatial.distance import cdist
>>> distance = cdist(indices, center)
>>> distance
array([[5.38516481],
[6.32455532],
[4.12310563],
[5.09901951],
[6.08276253],
[4. ],
[5. ],
[6. ],
[5.09901951],
[6.08276253],
[2.23606798],
[3.16227766],
[3. ],
[4.12310563],
[4. ],
[5.09901951],
[5. ]])
>>> np.argmin(distance)
10
>>> distance[10]
array([2.23606798])
>>> closest_point = indices[10]
>>> closest_point
array([22, 19], dtype=int64)
第 3 步
找到离中心最近的“对象”（= 连通分量）。
我将为此使用 OpenCV
>>> import cv2
>>> N_cc, cc = cv2.connectedComponents(img.data.astype(np.uint8))
>>> N_cc
3 # 3 objects on your image: the 2 'black' and the white one
>>> obj = np.array(
list(zip(
*np.where(cc == cc[closest_point[0], closest_point[1]]) # getting all the points from the connected component having the same label as the point closest to the center
))
)
>>> obj
array([[22, 19], # the closest point to the center
[23, 19], # and all its neighbours in the same object
[23, 20],
[24, 19],
[24, 20],
[25, 19],
[25, 20]], dtype=int64)
第 4 步
只保留原始图像中的主要对象
>>> img.mask.fill(True)
>>> img.mask[obj[:, 0], obj[:, 1]] = False # numpy version of: for i in obj: img.mask[i[0], i[1]] = False
>>> img.nonzero()
(array([22, 23, 23, 24, 24, 25, 25], dtype=int64),
array([19, 19, 20, 19, 20, 19, 20], dtype=int64))