MATLAB:在不使用循环的情况下提取矩阵的多个部分

Question

我有一个巨大的2D矩阵,我想从中提取15个不同的100x100部件.我有两个向量x和y,其中保存了零件的左上角索引.我用过这样的东西:

result = cam1(x(1:end):(x(1:end)+99), y(1:end):(y(1:end)+99));

但结果只是100x100矩阵而不是15x100x100.为什么？

我知道可以使用循环轻松完成,但我们不允许使用循环(它是图像处理练习的一部分).另一种可能性是写出所有15条线,但这有点难看.

你有什么优雅的解决方案吗？谢谢.

Answer 1

有许多方法可以在没有循环的情况下完成此操作.大多数解决方案涉及将向量x和y扩展为更大的索引矩阵,并且可能使用REPMAT,BSXFUN或SUB2IND中的一个或多个函数.可以在这里找到一个很好的矩阵索引教程.

但是,既然你要求一个优雅的解决方案,这是一个有点不寻常的解决方案.它使用匿名函数以及函数ARRAYFUN和CAT:

indexFcn = @(r,c) cam1(r:(r+99),c:(c+99));
result = arrayfun(indexFcn,x,y,'UniformOutput',false);
result = cat(3,result{:});

说明:

第一行创建一个匿名函数.这是一个简单的单行函数,可以即时创建,而无需将其放在m文件中.该函数定义了两个输入r和c,用于从cam1中提取100×100的子矩阵.变量indexFcn存储用于调用函数的函数句柄.请注意,匿名函数使用的cam1值是静态的.即使变量cam1中的值发生更改,匿名函数仍会使用创建函数时cam1中的值.

第二行调用ARRAYFUN,它将函数应用于数组的每个元素.ARRAYFUN循环遍历x和y中的每个条目,将值传递给indexFcn.输出存储在结果中,这是一个15个元素的单元阵列,其中每个单元包含一个100乘100的矩阵.

第三行使用CAT函数将100×100矩阵连接成100×100×15的矩阵.