6. NumPy

Die Klasse Image deckt die Pixelarbeit ab, die die Kamera bereits beherrscht – Schwellenwerte, Blob-Suche, Kantenerkennung und den Rest der Bildbibliothek. Das Modul numpy deckt alles andere ab: ADC-Messwerte und andere Puffer aus einfachen Zahlen, Mathematik, die auf einen ganzen Puffer auf einmal angewendet wird, und Pixeltransformationen, die die Bildbibliothek noch nicht eingebaut hat.

Hier kommt das ndarray ins Spiel, eine einzige Klasse, die einen kompakten Block gleich typisierter Zahlen enthält. Alles andere in numpy ist eine Mathematikfunktion, die auf einem ndarray operiert. Zwei Arrays zu addieren, eines zu summieren, von jedem Element einen Sinus zu bilden – jede dieser Operationen ist ein einziger Bibliotheksaufruf, der den gesamten Puffer in einem Durchgang verarbeitet, viel schneller als die entsprechende Python-for-Schleife.

Konzepte

• 6.1. Warum Arrays
• 6.2. Das ndarray
• 6.3. Arrays erstellen
• 6.4. Dtypes

Form und Indizierung

• 6.5. Form und Strides
• 6.6. Indizierung und Slicing
• 6.7. Views und Kopien

Mathematik

• 6.8. Operatoren
• 6.9. Universelle Funktionen
• 6.10. Broadcasting
• 6.11. Reduktionen
• 6.12. Auswahl und Umsortierung

Lineare Algebra

• 6.13. Lineare Algebra

Signalverarbeitung

• 6.14. FFT
• 6.15. Filterung und Spektrogramme

Numerische Werkzeuge

• 6.16. Kurven und Integration
• 6.17. Solver und Zufallszahlen

Bilder

• 6.18. Bilder und ndarrays

Performance

• 6.19. Leistung

Zusammenfassung

• 6.20. Zusammenfassung