Какую функцию numpy выбрать?

Question

[Andrei1penguin1]

Доброго времени суток, есть задача для каждого элемента массива подсчитать градиент по x и y:
Пример:
Есть матрица

[10, 20, 30],
[15, 25, 35],
[20, 40, 60]

Соответственно для числа 25 (по центру) градиент по x будет равняться |35-15| = 20, а по y |20-40|=20
Можно реализовать свои руками в несколько строк, но может есть какие-то функции в numpy, позволяющие сделать это быстрее?

Comments

[Andy_U]

Во-первых, я бы поделил ваш результат пополам, во-вторых, что делать с краями и углами??

[Andrei1penguin1]

Andy_U, его не стоит делить, это этап HOG-алгоритма
С краями просто подставлять нули

[U235U235]

Из исходной матрицы сделать сдвинутые np.roll влево и вправо. И вычесть друг из друга. (Если граничные значения не важны).
А вообще эта задача на свертку с вертикальным и горизонтальным градиентным фильтром. Типа [-1, 0, 1]

Answer 1

[Andy_U]

Ну, тогда как-нибудь так:

import numpy


if __name__ == '__main__':

    a = numpy.array([[10, 20, 30],
                     [15, 25, 35],
                     [20, 40, 60]])

    xdiff = numpy.zeros_like(a)
    xdiff[:, 1:-1] = a[:, 2:]-a[:, :-2]
    print(xdiff)

Comments

[Andrei1penguin1]

Тогда уж проще самописом
Спасибо)

[Andy_U]

Andrei1penguin1, Будет медленнее. В принципе, можно и в одну строку на питоне 3.9:

(xdiff := numpy.zeros_like(a))[:, 1:-1] = a[:, 2:]-a[:, :-2]

[Andrei1penguin1]

А, с моржом
Но он в 3.8 был добавлен