在 ipython 中交换 2 个映射 2D 数组的值，

Question

我是python初学者，写了一段代码：

g=rand_image
for i in range(100):
    for j in range (100):
        G = np.fft.fft2(g)
        theta = angle(G)
        G_prim = image ** 0.5 * exp(1j * theta)
        g_prim = np.fft.ifft2(G_prim)
        for k in range(300):
            for l in range(300):
                if g_prim[k, l].imag > 1e-8 or g_prim[k, l] < 0:
                    g[k,l]=g[k,l]-(2-0.02*i)*g_prim[k,l]
                else:
                    g[k ,l] = g_prim[k,l]

我比较了两张图片，rand_image 和 image。运行这样的代码需要 2 小时。我想让它更快地以某种方式替换底部的 2 个循环（比较 2 个大小为 300px*300px 的图像），也许是 2 张图片的地图并替换某些值？虽然我不确定这是否可能。

我需要增加 i 的值并为每个 i 值多次运行代码。

Answer 1

                              ^ ^
for i in range(100):          | |
    for j in range (100):     | |
        G = np.fft.fft2(g) #--- |
        theta = angle(G) #-------

j 套件中的前两个语句不使用i 或j，因此将它们移出循环。

---

            if g_prim[k, l].imag > 1e-8 or g_prim[k, l] < 0:
                g[k,l]=g[k,l]-(2-0.02*i)*g_prim[k,l]
            else:
                g = g_prim

在这个最里面的循环套件中，如果满足条件，您会重复为 g 的各个 像素 分配不同的值。

• g_prim 依赖于j，因此条件仅依赖于j
• 套件中的计算仅依赖于i。

分配的值使用最外层循环的值i，但条件不使用。对于导致 True 条件的每个 j，将有 100 个 i。

• 如果条件在j 等于2 时满足，那么将有一百个i,j 对满足条件 - (0,2), (1,2), ... (99,2)
• k,l 循环的每次迭代都会在满足条件时分配给 g[k,l]。
• 唯一重要的 i 是 i 等于 99，因为当 j 为 2 时，它将覆盖之前的每个计算。

最终影响是只有i 的最终值(99) 很重要。你做了很多浪费的操作。

如果条件不满足，更糟糕的是，您会覆盖所有以前的单独分配，使其无用。

它实际上看起来好像整个外部循环是多余的并且可以被丢弃 - 除了条件套件 - g[k,l]=g[k,l]-(2-0.02*i)*g_prim[k,l] 之外，i 没有在任何地方使用。

如果您的示例如实呈现，则可以按照 @nio 的建议使用 boolean indexing 替换内部的两个 (k,l) 循环。

制作一个代表您的状况及其逆向

的面具

mask = np.logical_or(g_prim.imag > 1e-8, g_prim < 0)
not_mask = np.logical_not(mask)

满足条件时使用掩码进行赋值

#(2-0.02*i) .. i = 99!!
k = 2 - .02 * 99
g[mask] = g[mask] - k*g_prim[mask]

假设您不打算覆盖之前的条件赋值， 使用反向掩码来完成其余的分配。

g[not_mask] = g_prim[not_mask]