洛伦谈MATLAB的艺术

将想法转化为MATLAB

见见邻居

邮寄人洛伦舒尔,

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MATLAB中的一些计算，包括，例如，计算局部均值或有限差分，或局部应用一些其他滤波器，对相邻的矩阵元素进行运算。在MATLAB的正确条件下，以有效的方式进行运算是很容易的。Steve谈到邻域索引几年前在他的博客上。

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线性索引

我说过索引如果你想从不同的角度来阅读这个话题，你可以在前面读很多次。现在，让我提醒你什么是线性索引。

MATLAB按列存储数据。也就是说，每列数据都堆叠在连续内存块中前一列的下方。如果我有这个矩阵A.

A=[1 3 5；2 4 6]
A=1 3 5 2 4 6

我可以通过下标对第一行第二列中的元素进行寻址。

A（1,2）
ans=3

我还可以通过索引来提取这个元素，就像A.严格来说是一个列向量。然后我可以用我们称之为线性索引的方法提取相同的元素。

A（3）
ans=3

有一些函数可以在下标和线性标记之间进行转换sub2ind和ind2sub.

我自己也可以轻松地完成从下标到线性索引的转换。对于二维数组，我只需要知道矩阵有多少行。

nrows=尺寸（A，1）
nrows=2

假设现在我有一个更大的矩阵，我想处理一个给定元素的一些邻居，位于（行、列），对应于线性指数linidx. 只要元素不太靠近矩阵的边缘，我就可以将相邻元素看作是不同方向上的偏移。因此，这个元素南部的邻居对应于（行+1，列），或线性索引术语，linidx+1.

补偿表

下面是4个元素的邻接偏移量表要素而不是在对角线上。

  • S=ind+1
  • N=ind-1
  • E=ind+nrows
  • W=ind nrows

所以你可以很容易地看到对应关系，我创建了一个矩阵，其中的值就是数字1:30排列方式使其在作为一维向量查看时按升序显示。

nrows=5；n柱=6；B=重塑（1:30，nrows，N柱）
B=1 6 11 16 21 26 2 7 12 17 22 27 3 8 13 18 23 28 4 9 19 24 29 5 10 20 25 30

如果我想找到元素的邻居(2,4)和(3,2)，我可以用矢量化的方式来实现。

linPairs=sub2ind（大小（B），[23]，[42]）
linPairs=17.8

如果我想要这些点以东，我只需添加nrows.

eastVals=B（linPairs+nrows）
伊斯特瓦尔斯=22 13

小心

一个警告性的评论是，你必须非常确定你不会越过你感兴趣的元素的边界。如果这样做，您将超出数组的边界，或者拾取一个环绕到下一行或下一列的值。如果存在这样的危险，您可能希望在执行相邻操作之前填充初始阵列，然后在完成操作后将填充剥下来。

您的计算是否需要寻址邻居？

你和邻居一起工作有什么经验？让我知道在这里.小心边缘




与MATLAB®7.11一起发布

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