这可能会让你达到目的。你可以使用scipy中的卷积函数将你的矩阵与你生成的内核进行卷积。下面将计算内核范围内的非零项。请注意，我将输入矩阵转换为1，以便它对非零位置求和，而不是值。

In [74]: import numpy as np                                                     

In [75]: from scipy.ndimage.filters import *                                    

In [76]: a                                                                      
Out[76]: 
array([[1, 2, 0, 0],
       [1, 1, 0, 0],
       [0, 0, 0, 0],
       [5, 5, 5, 5]])

In [77]: a_ones = np.where(a>0, 1, 0)                                           

In [78]: a_ones                                                                 
Out[78]: 
array([[1, 1, 0, 0],
       [1, 1, 0, 0],
       [0, 0, 0, 0],
       [1, 1, 1, 1]])

In [79]: k                                                                      
Out[79]: 
array([[0, 1, 0],
       [1, 0, 1],
       [0, 1, 0]])

In [80]: convolve(a_ones, k, mode='constant')                                   
Out[80]: 
array([[2, 2, 1, 0],
       [2, 2, 1, 0],
       [2, 2, 1, 1],
       [1, 2, 2, 1]])

In [81]:

字符串

>>> def find_ind(array,center,radius):
...     a = np.indices(array.shape).reshape(2,-1).T
...     return a[np.abs(a-np.array(center)).sum(1)<=int(radius)]-np.array(center)
...
>>> find_ind(np.zeros((7,7)),[4,4],2)
array([[-2,  0],
       [-1, -1],
       [-1,  0],
       [-1,  1],
       [ 0, -2],
       [ 0, -1],
       [ 0,  0],
       [ 0,  1],
       [ 0,  2],
       [ 1, -1],
       [ 1,  0],
       [ 1,  1],
       [ 2,  0]])

字符串
当然你可以在函数中输入数组本身

尝试使用meshgrid的组合来生成坐标flatten和reshape。
在这个例子中，frame_height和frame_width是数组中的行数和列数。x和y是圆心，radius是半径。

colnums, rownums = np.meshgrid(range(frame_width), range(frame_height))
    dist = np.sqrt(
        (colnums.flatten() - x) ** 2 + 
        (rownums.flatten() - y) ** 2
        )
    keep_mask = (dist < radius).reshape((frame_height, frame_width))
    indices = np.where(keep_mask)

字符串
这里我使用了一个真正的圆（不是菱形），但是你可以通过改变计算距离的方式来做任何你想要的形状。你还必须添加关于计数非零元素的部分（或者其他什么），但是一旦你有了indices，这就很容易了。
基本上，问题是布尔部分只能在一维数组上完成，所以你必须使用meshgrid，flatten和reshape。然后你可以将索引放回二维数组（使用np.where），或者如果你愿意，你可以使用布尔数组keep_mask。
还可以看看np.unravel_index，它允许您将索引转换为扁平数组，将n维索引转换为任意形状的数组。