scipy.ndimage.generic_filter返回类型错误

Question

我使用scipy.ndimage.generic_filter来计算数组的局部模态值。我比较了两种方法，看哪种方法更快(因为第一种方法非常慢)。我的第一个方法是；

import numpy as np
import scipy.stats as stats
import scipy.ndimage

def modal(arr):
    return stats.mode(arr, axis=None)[0][0]

x = np.random.randint(0, 100, size=(10, 10))
scipy.ndimage.filters.generic_filter(x, modal, size=3)

我的第二个方法是；

def modal(arr):
    return np.argmax(np.bincount(arr.flatten()))

x = np.random.randint(0, 100, size=(10, 10))
scipy.ndimage.filters.generic_filter(x, modal, size=3)

但第二种方法是这样的：

TypeError                                 Traceback (most recent call last)
<ipython-input-122-2e9030c57d71> in <module>()
      1 #%timeit -n 5 -r 1
----> 2 scipy.ndimage.filters.generic_filter(x, modal, size=3)

C:\Python27\ArcGIS10.2\lib\site-packages\scipy\ndimage\filters.pyc in generic_filter(input, function, size, footprint, output, mode, cval, origin, extra_arguments, extra_keywords)
   1161     mode = _ni_support._extend_mode_to_code(mode)
   1162     _nd_image.generic_filter(input, function, footprint, output, mode,
-> 1163                          cval, origins, extra_arguments, extra_keywords)
   1164     return return_value

<ipython-input-118-86ea9b03ed30> in modal(arr)
      1 def modal(arr):
----> 2     return np.argmax(np.bincount(arr.flatten()))
      3     return stats.mode(arr, axis=None)[0][0]

TypeError: array cannot be safely cast to required type

当我运行这个：

stats.mode(x, axis=None)[0][0] == np.argmax(np.bincount(x.flatten()))

它返回True

当返回的值相同时，为什么generic_filter在使用numpy.bincount方法而不是stats.mode方法时抛出类型错误？

我在Windows 7上使用Python2.7.3、Numpy 1.6.1和Scipy0.14.0(我坚持使用这个版本的Numpy和Python，因为这是ESRI ArcGIS附带的内容)。我试着安装scikit映像来计算模态过滤器，但是在安装上我得到了其他错误，并且认为解决这个错误更简单！

Answer 1

可以通过在modal中放置打印语句来调查此错误。

def modal(arr):
    print(arr)
    return np.argmax(np.bincount(arr.flatten()))

你会看到输出就像

[ 92.  92.  31.  92.  92.  31.  87.  87.  18.]

这表明arr包含的是浮点数，而不是整数。np.bincount的文档声明它的第一个参数必须是一个非负ints的一维数组。

因此，您可以通过使用astype('int64')将浮点数转换为ints来避免错误。

import numpy as np
import scipy.stats as stats
import scipy.ndimage

def modal(arr):
    return stats.mode(arr, axis=None)[0][0]

def modal2(arr):
    count = np.bincount(arr.astype('int64'))
    return np.argmax(count)

x = np.random.randint(0, 100, size=(10, 10))

out = np.empty_like(x, dtype='float')
scipy.ndimage.filters.generic_filter(x, modal, size=3, output=out)
print(out)

scipy.ndimage.filters.generic_filter(x, modal2, size=3, output=out)
print(out)

PS。可以删除对flatten的调用，因为arr已经是一维的。