3D点由接近3D密度高斯http://bit.ly/1KjfTYN的函数定义。五个参数是必需的:“亮度”,散布和定义斑点起源的三个参数x0, y0, z0。 x,y和z属于区间[-50; 50]。

该函数产生一个3D numpy数组,其中包含定义该点的光密度值。这种阵列的形状是(200,200,200)。

投影在飞机上的3D点看起来像左图。右图显示了从3D点找到的点的中心:



由于参数x0,y0,z0是已知的,例如:

-6.27467613177
-14.0836144387
-15.7856389635


应该有可能编写一个以x0,y0,z0作为参数的函数,从而在每个地方产生一个等于0的3D numpy数组,但在素体值应等于1的点的原点除外。应该设置以下函数知道坐标原点的3D点的原点:

def make_spot_origin_3d(x0,y0,z0):
    '''generate a volume V(x0,y0,z0)=1 and equal to 0 elsewhere.
        DOESN'T WORK !!
    '''
    # Create x and y indices
    x = np.linspace(-50, 50, 200)
    y = np.linspace(-50, 50, 200)
    z = np.linspace(-50, 50, 200)

    X, Y, Z = np.meshgrid(x, y, z,)
    presence = 0*(X <> x0)*(Y <> y0)*(Z <> z0)
    presence = 1*(X == x0)*(Y == y0)*(Z == z0)


    return presence


那不行

因此,我尝试通过提取斑点原点的坐标来标记该斑点的原点:

def find_coordinates_spot_origin(volume_array):
    loc_density_max = np.where(volume_array == volume_array.max())
    origin = np.uint16(np.mean(loc_density_max, axis=1))
    return origin


然后可以设置一个体积,其中1个值标记了原点

def find_spot_centre(volume_array):
    coord = find_coordinates_spot_origin(volume_array)
    origin_3d = np.zeros(volume_array.shape)
    origin_3d[coord[0],coord[1], coord[2]]=1
    return np.uint16(origin_3d)


但它乏味。例如,从点(即从3D numpy数组)提取的点的原点坐标为:

(array([71]), array([87]), array([68]))


因此,我正在寻找一个函数,该函数采用float,x0,y0,z0的元组,并产生一个3D数组,该像素点的原点处的一个体素等于1,并在各处填充零。

最佳答案

创建零数组,然后找到单点的索引并将该点设置为1是最简单的。要查找(x,y,z)索引,可以使用searchsorted或自己进行数学计算。

import numpy as np

def make_spot_origin_3d(x0,y0,z0):
    d = np.linspace(-50, 50, 200)
    r = np.zeros(d.shape*3)

    ix = np.searchsorted(d, (x0, y0, z0))
    r[tuple(ix)] = 1

    return r

r = make_spot_origin_3d(45.7, -7.1, 2.9)


要验证这一点:

print np.unravel_index(np.argmax(r), r.shape)
#  (191, 86, 106)  # seems reasonable


您也可以直接计算索引。在这里,您可以将函数中提供ix的行替换为:

mn, mx, span = -50., 50., 200.
ix = ((np.array([x0, y0, z0])-mn)*span/(mx-mn)).astype(np.int)

print ix
#  [191  85 105]    # similar to above.. but a bit different due to rounding/indexing issues which I don't want to think through right now..


在这里,我假设使用相同的值(即-50、50、200)对每个轴进行除杂,只是为了使其简短而简单,但是对于不同的值,只需明确地写出每个轴即可。

关于python - 如何在知道其坐标原点的情况下设置体积点的原点?,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题:https://stackoverflow.com/questions/31543751/

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