将交错的数据拆分为单独的通道的 np.arrays？答案

【问题标题】：Splitting interleaved data into separate channels' np.arrays?将交错的数据拆分为单独的通道的 np.arrays？
【发布时间】：2019-08-17 20:24:15
【问题描述】：

我有一个包含交错数据的二进制文件；这是一个 Python 脚本，它将生成它的一个示例：

test-np-array-il-split-01.py:

#!/usr/bin/env python2
# (also works with python3)

# generate a test binary file with interleaved floats

thebinfilename = "il3ch.binfile"

import struct

# https://docs.python.org/2/library/struct.html :  "=" native; "<" little-endian; ">" big-endian
with open(thebinfilename, 'wb') as f:
  for ix in range(10):
    decremain = ix/100.0;
    for ic in range(3):
      thischannum = ic+1 + decremain;
      print(thischannum)
      f.write(struct.pack("=f", thischannum))

基本上，只要运行python test-np-array-il-split-01.py，你就会在同一个目录下得到一个二进制文件il3ch.binfile。这个文件基本上有这个浮点数序列：

1.0, 2.0, 3.0, 1.01, 2.01, 3.01, 1.02, 2.02, 3.02, 1.03, 2.03, 3.03, 1.04, 2.04, 3.04, 1.05, 2.05, 3.05, 1.06, 2.07, 2.07, 3.06, 3... , 1.08, 2.08, 3.08, 1.09, 2.09, 3.09

...存储为二进制浮点数。

基本上，我想将单个通道数据作为单独的 numpy 数组获取，其中通道将是：

Ch1: 1.0, 1.01, 1.02, 1.03, 1.04, ...
第 2 章：2.0、2.01、2.02、2.03、2.04、...
第 3 章：3.0、3.01、3.02、3.03、3.04、...

所以，我尝试编写以下脚本（将其放在与test-np-array-il-split-01.py 和il3ch.binfile 相同的文件夹中）：

test-np-array-il-split-02.py:

#!/usr/bin/env python2
# (also works with python3)

# read a test binary file with interleaved floats

thebinfilename = "il3ch.binfile"

import numpy as np

dt = np.dtype( [ ('CH1', '<f4'), ('CH2', '<f4'), ('CH3', '<f4') ] )
bin_np_arr = np.fromfile(thebinfilename, dtype=dt)

print(bin_np_arr.shape) # (10,)
print(bin_np_arr)
# [(1.  , 2.  , 3.  ) (1.01, 2.01, 3.01) (1.02, 2.02, 3.02)
#  (1.03, 2.03, 3.03) (1.04, 2.04, 3.04) (1.05, 2.05, 3.05)
#  (1.06, 2.06, 3.06) (1.07, 2.07, 3.07) (1.08, 2.08, 3.08)
#  (1.09, 2.09, 3.09)]

ch1, ch2, ch3 = bin_np_arr[:][0], bin_np_arr[:][1], bin_np_arr[:][2]

print(ch1) # (1., 2., 3.) # -> however, I want 1.0, 1.01, 1.02, 1.03 ... etc here!

所以，好处是通过使用np.dtype 规范，我可以在数据中强加一种结构 - 但是，作为输出，我得到 (CH1, CH2, CH3) 元组的 np.array ，我真的不知道我需要做什么来拆分这个 np.array。

所以我的问题是：如何将bin_np_arr np.array 拆分为三个单独的 np.array，分别对应各个通道数据？另外，我是否应该以不同于文件的方式读取bin_np_arr（例如，它具有不同的.shape），所以它更适合这种“每通道”拆分？

【问题讨论】：

您可以将每个频道获取为bin_np_arr['CH1']、bin_np_arr['CH2']和bin_np_arr['CH3']。
非常感谢@jdehesa - 效果很好！随意发布这个作为答案，我会接受它！

标签： python arrays numpy

【解决方案1】：

使用structured array 时，您可以使用语法['<field name>'] 访问与每个字段对应的数组。在你的情况下，你可以简单地做：

ch1, ch2, ch3 = bin_np_arr['CH1'], bin_np_arr['CH2'] and bin_np_arr['CH3']

【讨论】：