MATLAB - Combinar submatrices

Question

Estoy trabajando en un proyecto de procesamiento de imágenes en MATLAB. Para preprocesar la imagen más fácilmente, la he dividido en filas y columnas, así que a partir de una imagen original (una matriz 2D uint8), ahora tengo una matriz 3D, como una pila.

Después de procesar cada bloque, quiero recomponer la imagen de nuevo. El problema es que el número de filas y columnas es dinámico, por lo que no puedo usar (o no sé cómo usarlo aquí) el comando cat o la sintaxis [firstsubmatrix secondsubmatrix].

Por cierto, hago la división de la siguiente manera:

numRows = 3 
numCols = 3 
blockHeight = originalHeight/numRows; 
blockWidth = originalWidth/numCols; 

blocks = uint8(zeros(numCols * numRows, blockHeight, blockWidth)); 

Así que para cada bloque, lleno su contenido utilizando

y0 = (row - 1) * rowHeight + 1; 
y1 = row * rowHeight; 
x0 = (col - 1) * rowWidth + 1; 
x1 = col * rowWidth; 

blocks(numBlock, :, :) = originalImage(y0:y1, x0:x1); 

¿Hay una mejor manera de hacerlo, y cualquier forma de tener los bloques unidos?

Answer 1

Si estoy entendiendo bien su pregunta, entonces esta es la forma en que lo haría: Asumamos que tenemos alguna matriz de datos con dimensiones m por n

[m n] = size(data); 

rows_wanted = 10; 
cols_wanted = 10; 
submatrix_rows = rows_wanted*ones(1,m/rows_wanted); 
submatrix_cols = cols_wanted*ones(1,n/cols_wanted); 
data_cells = mat2cell(data,submatrix_rows,submatrix_cols); 
for k1 = 1:submatrix_rows; 
    for k2 = 1:submatrix_cols; 
     proc_data_cells{k1,k2} = function_for_matrics(data_cells{k,l}); 
    end 
end 
proc_data_mtx = cell2mat(proc_data_cells); 

convertir sus datos en una celda, donde cada elemento de la celda es una submatriz, luego revisa cada elemento, preforma tu función y la envía a una nueva celda. Use cell2mat para generar una matriz procesada completamente concatenada.

Si tiene acceso a Image Processing Toolbox, también verificaría la función 'blkproc'.

Answer 2

Con respecto a su pregunta específica sobre cómo se puede convertir entre una matriz 2-D y una matriz 3-D de acuerdo con su diagrama, primero voy a suponer que originalHeight y originalWidth se pueden dividir en partes iguales numRows y numCols, respectivamente. Sobre la base de a solution I gave-a similar problem que se hizo anteriormente, aquí es una solución utilizando sólo cambia la forma y permutaciones de las matrices:

%# Convert from 2-D to 3-D: 
blocks = reshape(permute(reshape(originalImage,blockHeight,blockWidth,[]),... 
         [1 3 2]),blockHeight,blockWidth,[]); 

%# Convert from 3-D to 2-D: 
newImage = reshape(permute(reshape(blocks,blockHeight,[],blockWidth),... 
          [1 3 2]),originalHeight,originalWidth); 

Tenga en cuenta que los bloques de la matriz 3-D se concatenan a lo largo de la tercera dimensión, por lo blocks(:,:,i) es el bloque i ^th de la matriz 2-D. Tenga en cuenta también que estas soluciones extraerán y rellenarán bloques en la matriz bidimensional de forma fila. En otras palabras, si originalImage = [A1 A2; A3 A4];, entonces blocks(:,:,1) = A1;, blocks(:,:,2) = A2;, etc.