np.pad - Python

np.pad 是一个 Numpy 库中的函数，用于给数组填充元素以便在指定的维度上达到特定的形状。填充可以在数组的边缘、其中心或者其它位置进行。

语法

numpy.pad(array, pad_width, mode='constant', **kwargs)

参数

• array：需要填充的数组。
• pad_width：可以是一个包含长度为 2 * array.ndim 的元组，每个元素是一个长度为 2 的元组，表示在每个轴上需要填充的元素数。例如，如果某个轴上值为 n，则表示需要在该轴上向两边填充 n 个元素。
• mode：填充模式，可以取以下值：
  • constant（默认值）：在数组的边缘填充给定值（默认为 0），这是默认的填充模式。
  • edge：在数组边缘的元素进行对称填充。
  • linear_ramp：在填充的边缘上创建坡道，以零填充的边缘为起点，以其它端点的值填充。
  • maximum：在边缘元素上填充最大值。
  • mean：在边缘元素上填充平均值。
  • median：在边缘元素上填充中位数。
  • minimum：在边缘元素上填充最小值。
  • reflect：对称填充。
  • symmetric：制造对称填充，但不重复边缘值。
  • wrap：类似于反射模式（reflect），但用另一边的元素进行填充。
• kwargs：用于传递一些模式的特定选项。

返回值

返回一个填充后的数组。

示例

import numpy as np

a = np.arange(6).reshape((2, 3))
print(f"原始数组：\n{a}\n")

# 对行在两侧均填充 1 个元素，对列在两侧均填充 2 个元素，填充模式为常数 0。
b = np.pad(a, pad_width=((1, 1), (2, 2)), mode='constant', constant_values=0)
print(f"填充后的数组：\n{b}\n")

# 对行在两侧均填充 1 个元素，对列在两侧均填充 2 个元素，填充模式为对称填充。
c = np.pad(a, pad_width=((1, 1), (2, 2)), mode='symmetric')
print(f"填充后的数组：\n{c}\n")

# 对行在两侧均填充 1 个元素，对列在两侧均填充 2 个元素，填充模式为反射填充。
d = np.pad(a, pad_width=((1, 1), (2, 2)), mode='reflect')
print(f"填充后的数组：\n{d}\n")

输出：

原始数组：
[[0 1 2]
 [3 4 5]]

填充后的数组：
[[0 0 0 0 0 0 0]
 [0 0 0 1 2 0 0]
 [0 0 0 4 5 0 0]
 [0 0 0 0 0 0 0]]

填充后的数组：
[[4 3 2 1 2 3 4]
 [1 0 1 2 3 4 5]
 [4 3 4 5 4 3 4]
 [1 0 1 2 3 4 5]]

填充后的数组：
[[2 1 0 1 2 3 2]
 [1 0 1 2 3 4 5]
 [2 1 0 1 2 3 2]
 [5 4 3 4 5 0 0]]

引用

• numpy.pad in NumPy documentation.