Numpy greenkey：操作数无法与形状一起广播

Question

我正在尝试创建最简单的绿屏算法。我已经生成了形状为（1920,1080）并包含布尔值的“key”数组。仅仅使用foreground*key + background*inverted_key 是行不通的，因为前景和背景的形状是 (1920,1080,3)，所以它会提升 Value error: operands could not be broadcast together with shapes (1920,1080,3) (1920,1080)。那我该怎么做这个操作呢？ 另外，我已经尝试过使用形状为 (3,3,3) 和 (3,3) 的数组 - 它工作得很好。请解释一下发生了什么，我很困惑。

Answer 1

Python广播规则很简单：

1. 在维数较少的数组形状中添加前导 1
2. 放大所有 1 以匹配其他数组中的维度
3. 在前两步之后，所有维度都必须匹配

因此，当您将 (3, 3, 3) 和 (3, 3) 相乘时，首先将第二个数组扩展一维 (1, 3, 3)，然后缩放所有 1 以匹配您相乘的意思(3, 3, 3) 通过 (3, 3, 3) 最后。 当您将 (1920, 1000, 3) 乘以 (1920, 1000) 时，第二个数组将扩展到 (1, 1920, 1000)，然后将 1 放大，所以最后您尝试将 (1920, 1000, 3) 相乘) 乘以 (1920, 1920, 1000) 因此错误。

你可以这样做：

key3dim = np.tile(key.reshape(key.shape[0], key.shape[1], 1), 3)
# or
key3dim = np.repeat(key.reshape(key.shape[0], key.shape[1], 1), 3, 2)
# or
key3dim = key.reshape(key.shape[0], key.shape[1], 1).repeat(3, 2)
foreground*key3dim + background*~key3dim

examples of broadcasting here