How to implement pixel-shuffle

In tensorflow, there is a pixel-shuffle method called depth_to_space. What it does is the following:
Suppose we have an image (an array) with dimensions (4,4,4). The above method shuffles the values of this array so that we get an array of size (16,16,1) in a way depicted in the image below:

I tried now for a few hours to recreate this method in numpy using plane numpy functions like reshape, transpose etc. however I am not able to succeed. Does anyone know how to implement it?

A very similar problem can be found in How to implement tf.space_to_depth with numpy?. However, this question considers the space_to_depth method, which is the inverse operation.

New contributor

Lockhart is a new contributor to this site. Take care in asking for clarification, commenting, and answering.
Check out our Code of Conduct.

1

Here is a “channels-first” solution (i.e. assuming your array dimensions are ordered channels×height×width):

Plain text
Copy to clipboard
Open code in new window
EnlighterJS 3 Syntax Highlighter
<code>import numpy as np
# "Channels-first" version
a = np.ones((1, 3, 3), dtype=int) * np.arange(1,5)[:, np.newaxis, np.newaxis] # 4×3×3
c, h, w = a.shape # channels, height, width
p = int(np.sqrt(c)) # height and width of one "patch"
a_flat = a.reshape(p, p, h, w).transpose(2, 0, 3, 1).reshape(h * p, w * p) # 6×6
print(a)
# [[[1 1 1]
# [1 1 1]
# [1 1 1]]
# [[2 2 2]
# [2 2 2]
# [2 2 2]]
# [[3 3 3]
# [3 3 3]
# [3 3 3]]
# [[4 4 4]
# [4 4 4]
# [4 4 4]]]
print(a_flat)
# [[1 2 1 2 1 2]
# [3 4 3 4 3 4]
# [1 2 1 2 1 2]
# [3 4 3 4 3 4]
# [1 2 1 2 1 2]
# [3 4 3 4 3 4]]
</code>
<code>import numpy as np # "Channels-first" version a = np.ones((1, 3, 3), dtype=int) * np.arange(1,5)[:, np.newaxis, np.newaxis] # 4×3×3 c, h, w = a.shape # channels, height, width p = int(np.sqrt(c)) # height and width of one "patch" a_flat = a.reshape(p, p, h, w).transpose(2, 0, 3, 1).reshape(h * p, w * p) # 6×6 print(a) # [[[1 1 1] # [1 1 1] # [1 1 1]] # [[2 2 2] # [2 2 2] # [2 2 2]] # [[3 3 3] # [3 3 3] # [3 3 3]] # [[4 4 4] # [4 4 4] # [4 4 4]]] print(a_flat) # [[1 2 1 2 1 2] # [3 4 3 4 3 4] # [1 2 1 2 1 2] # [3 4 3 4 3 4] # [1 2 1 2 1 2] # [3 4 3 4 3 4]] </code>
import numpy as np

# "Channels-first" version
a = np.ones((1, 3, 3), dtype=int) * np.arange(1,5)[:, np.newaxis, np.newaxis]  # 4×3×3
c, h, w = a.shape  # channels, height, width
p = int(np.sqrt(c))  # height and width of one "patch"
a_flat = a.reshape(p, p, h, w).transpose(2, 0, 3, 1).reshape(h * p, w * p)  # 6×6

print(a)
# [[[1 1 1]
#   [1 1 1]
#   [1 1 1]]

#  [[2 2 2]
#   [2 2 2]
#   [2 2 2]]

#  [[3 3 3]
#   [3 3 3]
#   [3 3 3]]

#  [[4 4 4]
#   [4 4 4]
#   [4 4 4]]]

print(a_flat)
# [[1 2 1 2 1 2]
#  [3 4 3 4 3 4]
#  [1 2 1 2 1 2]
#  [3 4 3 4 3 4]
#  [1 2 1 2 1 2]
#  [3 4 3 4 3 4]]

And here is the corresponding “channels-last” version (i.e. assuming your array dimensions are ordered height×width×channels):

Plain text
Copy to clipboard
Open code in new window
EnlighterJS 3 Syntax Highlighter
<code>import numpy as np
# "Channels-last" version
a = np.ones((3, 3, 1), dtype=int) * np.arange(1, 5) # 3×3×4
h, w, c = a.shape # height, width, channels
p = int(np.sqrt(c)) # height and width of one "patch"
a_flat = a.reshape(h, w, p, p).transpose(0, 2, 1, 3).reshape(h * p, w * p) # 6×6
print(a)
# [[[1 2 3 4]
# [1 2 3 4]
# [1 2 3 4]]
# [[1 2 3 4]
# [1 2 3 4]
# [1 2 3 4]]
# [[1 2 3 4]
# [1 2 3 4]
# [1 2 3 4]]]
print(a_flat)
# [[1 2 1 2 1 2]
# [3 4 3 4 3 4]
# [1 2 1 2 1 2]
# [3 4 3 4 3 4]
# [1 2 1 2 1 2]
# [3 4 3 4 3 4]]
</code>
<code>import numpy as np # "Channels-last" version a = np.ones((3, 3, 1), dtype=int) * np.arange(1, 5) # 3×3×4 h, w, c = a.shape # height, width, channels p = int(np.sqrt(c)) # height and width of one "patch" a_flat = a.reshape(h, w, p, p).transpose(0, 2, 1, 3).reshape(h * p, w * p) # 6×6 print(a) # [[[1 2 3 4] # [1 2 3 4] # [1 2 3 4]] # [[1 2 3 4] # [1 2 3 4] # [1 2 3 4]] # [[1 2 3 4] # [1 2 3 4] # [1 2 3 4]]] print(a_flat) # [[1 2 1 2 1 2] # [3 4 3 4 3 4] # [1 2 1 2 1 2] # [3 4 3 4 3 4] # [1 2 1 2 1 2] # [3 4 3 4 3 4]] </code>
import numpy as np

# "Channels-last" version
a = np.ones((3, 3, 1), dtype=int) * np.arange(1, 5)  # 3×3×4
h, w, c = a.shape  # height, width, channels
p = int(np.sqrt(c))  # height and width of one "patch"
a_flat = a.reshape(h, w, p, p).transpose(0, 2, 1, 3).reshape(h * p, w * p)  # 6×6

print(a)
# [[[1 2 3 4]
#   [1 2 3 4]
#   [1 2 3 4]]

#  [[1 2 3 4]
#   [1 2 3 4]
#   [1 2 3 4]]

#  [[1 2 3 4]
#   [1 2 3 4]
#   [1 2 3 4]]]

print(a_flat)
# [[1 2 1 2 1 2]
#  [3 4 3 4 3 4]
#  [1 2 1 2 1 2]
#  [3 4 3 4 3 4]
#  [1 2 1 2 1 2]
#  [3 4 3 4 3 4]]

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật