Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
닷넷: 2255. C# 배열을 Numpy ndarray 배열과 상호 변환 [링크 복사], [링크+제목 복사],
조회: 1855
글쓴 사람
정성태 (techsharer at outlook.com)
홈페이지
첨부 파일
 

(시리즈 글이 4개 있습니다.)
스크립트: 11. 파이썬(Python) 윈도우 개발 환경
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/1343

닷넷: 2245. C# - IronPython을 이용한 파이썬 소스코드 연동
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13603

닷넷: 2246. C# - Python.NET을 이용한 파이썬 소스코드 연동
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13605

닷넷: 2255. C# 배열을 Numpy ndarray 배열과 상호 변환
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/13615




C# 배열을 Numpy ndarray 배열과 상호 변환

Python.NET과 C#을 연동해 tensorflow를 사용하는 경우 Numpy ndarray 배열로의 변환이 자주 발생하게 됩니다.

예를 들기 위해, MNIST의 테스트 이미지 데이터를 1개 반환하는 파이썬 코드를 아래와 같이 만들면,

# ndarray_test.py

import setuptools.dist
from tensorflow.keras.datasets import mnist
(_, _), (test_images, _) = mnist.load_data()

test_images = test_images.reshape((10000, 28 * 28)) # 이미지를 28 * 28 크기로 변경
test_images = test_images.astype('float32') / 255

def get_test_image():
    return test_images[0]

C#에서 get_test_image 함수를 호출해 이미지 데이터를 가져올 수 있습니다.

PyObject test_image = pyFile.InvokeMethod("get_test_image");

// ndarray를 C# 배열로 가져오는 코드
// Span<float> arr = ToSpan<float>(test_image);

PyObject 형식으로 가져왔으니 이제 C# 배열 형식으로 바꿔야 할 텐데요, 당연히 최대한 성능 손실을 없애기 위해서는 복사가 아닌 포인터 그대로 활용하는 것이 좋습니다. 그럼, 이럴 때 Span을 활용하는 것이 좋겠죠? ^^

static unsafe Span<T> ToSpan<T>(PyObject test_image)
{
    PyBuffer buffer = test_image.GetBuffer();
    nint ptr = buffer.Buffer;
    int bufferSize = (int)(buffer.Length / buffer.ItemSize);
    return new Span<T>(ptr.ToPointer(), bufferSize);
}

이를 활용해 Numpy 배열을 Span으로 바꿀 수 있고, 만약 배열이 필요하다면 (아쉽게도 메모리 복사가 발생하지만) Span으로부터 언제든 ToArray()를 호출해 C# 배열로 자유롭게 활용할 수 있습니다.

PyObject test_image = pyFile.InvokeMethod("get_test_image");
Span<float> arr = ToSpan<float>(test_image);

foreach (var value in arr)
{
    Console.Write($"{value},"); // 784(28 x 28)개의 요소 나열
}

float[] floatArrays = arr.ToArray(); // 필요하다면 배열로 변환

반대로, C# 배열을 numpy 배열로 만드는 것은 Python의 Numpy 모듈을 이용해 다음과 같이 변환할 수 있습니다.

float[] floatArrays = ...;

dynamic npModule = Py.Import("numpy");
dynamic npArray = npModule.array(floatArrays);




[이 글에 대해서 여러분들과 의견을 공유하고 싶습니다. 틀리거나 미흡한 부분 또는 의문 사항이 있으시면 언제든 댓글 남겨주십시오.]







[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 5/3/2024]

Creative Commons License
이 저작물은 크리에이티브 커먼즈 코리아 저작자표시-비영리-변경금지 2.0 대한민국 라이센스에 따라 이용하실 수 있습니다.
by SeongTae Jeong, mailto:techsharer at outlook.com

비밀번호

댓글 작성자
 




[1]  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
13651정성태6/19/2024300닷넷: 2266. C# - (Reflection 없이) DLL AssemblyFileVersion 구하는 방법파일 다운로드1
13650정성태6/18/2024265개발 환경 구성: 713. "WSL --debug-shell"로 살펴보는 WSL 2 VM의 리눅스 환경
13649정성태6/18/2024266오류 유형: 910. windbg - !py 확장 명령어 실행 시 "failed to find python interpreter" (2)
13648정성태6/17/2024279오류 유형: 909. C# - DynamicMethod 사용 시 System.TypeAccessException
13647정성태6/16/2024436개발 환경 구성: 712. Windows - WSL 2의 네트워크 통신 방법 - 세 번째 이야기 (같은 IP를 공유하는 WSL 2 인스턴스)
13646정성태6/14/2024465오류 유형: 908. Process Explorer - "Error configuring dump resources: The system cannot find the file specified."
13645정성태6/13/2024802개발 환경 구성: 711. Visual Studio로 개발 시 기본 등록하는 dev tag 이미지로 Docker Desktop k8s에서 실행하는 방법
13644정성태6/12/2024810닷넷: 2265. C# - System.Text.Json의 기본적인 (한글 등에서의) escape 처리
13643정성태6/12/2024919오류 유형: 907. MySqlConnector 사용 시 System.IO.FileLoadException 오류
13642정성태6/11/2024963스크립트: 65. 파이썬 - asgi 버전(2, 3)에 따라 달라지는 uvicorn 호스팅
13641정성태6/11/20241051Linux: 71. Ubuntu 20.04를 22.04로 업데이트
13640정성태6/10/20241041Phone: 21. C# MAUI - Android 환경에서의 파일 다운로드(DownloadManager)
13639정성태6/8/2024970오류 유형: 906. C# MAUI - Android Emulator에서 "Waiting For Debugger"로 무한 대기
13638정성태6/8/20241066오류 유형: 905. C# MAUI - 추가한 layout XML 파일이 Resource.Layout 멤버로 나오지 않는 문제
13637정성태6/6/20241125Phone: 20. C# MAUI - 유튜브 동영상을 MediaElement로 재생하는 방법
13636정성태5/30/20241145닷넷: 2264. C# - 형식 인자로 인터페이스를 갖는 제네릭 타입으로의 형변환파일 다운로드1
13635정성태5/29/2024957Phone: 19. C# MAUI - 안드로이드 "Share" 대상으로 등록하는 방법
13634정성태5/24/20241205Phone: 18. C# MAUI - 안드로이드 플랫폼에서의 Activity 제어
13633정성태5/22/20241151스크립트: 64. 파이썬 - ASGI를 만족하는 최소한의 구현 코드
13632정성태5/20/20241460Phone: 17. C# MAUI - Android 내에 Web 서비스 호스팅
13631정성태5/19/20241484Phone: 16. C# MAUI - /Download 등의 공용 디렉터리에 접근하는 방법
13630정성태5/19/20241857닷넷: 2263. C# - Thread가 Task보다 더 빠르다는 어떤 예제(?)
13629정성태5/18/20241631개발 환경 구성: 710. Android - adb.exe를 이용한 파일 전송
13628정성태5/17/20241627개발 환경 구성: 709. Windows - WHPX(Windows Hypervisor Platform)를 이용한 Android Emulator 가속
13627정성태5/17/20241604오류 유형: 904. 파이썬 - UnicodeEncodeError: 'ascii' codec can't encode character '...' in position ...: ordinal not in range(128)
[1]  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  ...