Matlab分配3D数组的1D切片

Posted 2023-02-25

【中文标题】Matlab分配3D数组的1D切片

【英文标题】：Matlab Assigning 1D slice of 3D array

【发布时间】：2017-04-10 04:32:13

【问题描述】：

如何在 MATLAB 的 3d 数组中分配一维切片？

我有一个名为“CD”的逻辑 2d 数组，它对应于我要设置的 3-D 图像矩阵（RGB 格式）的像素。

CD = any(d, 3);
CDM(CD) = 255;

因此，在本例中，“CDM”是一个 3d 矩阵，其中包含每个像素的 R、G、B 值（例如，它是一个 771x457x3 矩阵）。

上面的代码有效。它会生成我想要的红色像素图像。

但是现在假设我想生成绿色或青色像素？如何访问“CDM”的第二和第三“层”（绿色和蓝色值）？我尝试分配

CDM(CD) = [0 255 255];

但这会返回错误

In an assignment  A(:) = B, the number of elements in A and B must be the same.

【参考方案1】：

为了使用 2D 数组修改每个通道，您需要获取每个通道（作为 2D 数组），然后使用 2D 逻辑数组将您想要的像素替换为所需的值，然后将其分配回去进入数组。

green = CDM(:,:,2);
green(CD) = 255;
CDM(:,:,2) = green;

或者，您可以执行以下操作来矢量化问题。

replace_color = [0 255 255];
CDM = bsxfun(@times, ~CD, CDM) + bsxfun(@times, CD, reshape(replace_color, [1 1 3]))

说明

首先，我们使用bsxfun 执行维度广播并将CDM 内的每个RGB 像素与逻辑矩阵的逆矩阵(~) 相乘。这会将CD 中的所有1 像素设置为0，并将所有其他像素保留为其原始值（因为它们乘以1）。

bsxfun(@times, ~CD, CDM)

然后，我们将CD 乘以新颜色（重新整形为 1 x 1 x 3 数组）以生成 M x N x 3 数组，其中CD 为 1 的每个 RGB 向量是所需的 RGB值和所有其他值都是0。

bsxfun(@times, CD, reshape(replace_color, [1 1 3]))

然后，我们将这两者相加，以在 CD 为 0 时保持 RGB 值，并在 CD 为 1 时将 RGB 值替换为新值。

如果您使用的是 R2016b 或更高版本，则可以删除 bsxfun，解决方案简化为：

CDM = (~CD .* CDM) + (CD .* reshape(replace_color, [1 1 3]));

【讨论】：

三种解决方案都有效！非常好的答案，谢谢。

R2016 有什么不同，所以您可以“删除 bsxfun”？

2016 会自动扩展数组操作的单例维度 (?)，这正是 bsxfun 所做的。

@Floris 有很多改进，但最突出的改进之一是单例维度的自动广播......所以是的，您可以删除 bsxfun，MathWorks 建议您这样做，因为它会更快、更容易阅读、更高效。