将python中的矩阵拆分为方阵？

Question

有没有一种快速简便的方法可以将MxN 矩阵拆分为大小为AxA（方形矩阵）的矩阵，具体从python 的左上角开始贪婪地开始？我有一个 2d numpy 数组。

例如

1 2 3 4 
6 7 8 9
1 2 3 4
6 7 8 9
0 0 0 0

如果我想拆分成2X2，结果应该是这样的列表：

1 2 
6 7

3 4 
8 9

1 2 
6 7

3 4 
8 9

（注意底部的0 0 0 0 被遗漏了）

有没有一种“干净”的方式来写这个？我可以用蛮力写它，但它一点也不漂亮。

Answer 1

您可以通过以下方式在一行中执行此操作（使用 numpy）：

test = np.arange(35).reshape(5,7)
M, N = test.shape
A = 2
print(test)
print('\n')

split_test = test[0:M-M%A, 0:N-N%A].reshape(M//A, A, -1, A).swapaxes(1, 2).reshape(-1, A, A)

print(split_test)

以上代码的输出为：

[[ 0  1  2  3  4  5  6]
 [ 7  8  9 10 11 12 13]
 [14 15 16 17 18 19 20]
 [21 22 23 24 25 26 27]
 [28 29 30 31 32 33 34]]


[[[ 0  1]
  [ 7  8]]

 [[ 2  3]
  [ 9 10]]

 [[ 4  5]
  [11 12]]

 [[14 15]
  [21 22]]

 [[16 17]
  [23 24]]

 [[18 19]
  [25 26]]]

Answer 2

如果您可以使用 skimage：

a = np.r_[np.add.outer((1,6,1,6),range(4)),[[0,0,0,0]]]

from skimage.util import view_as_windows

sz = 2,2
view_as_windows(a,sz,sz)
# array([[[[1, 2],
#          [6, 7]],
#
#         [[3, 4],
#          [8, 9]]],
#
#
#        [[[1, 2],
#          [6, 7]],
#
#         [[3, 4],
#          [8, 9]]]])