在MatLab中对二进制矩阵进行修剪

Question

我有一个二进制矩阵，像这样：

0 0 0 0 0 0
0 0 0 1 0 0
0 1 0 0 0 0
0 0 1 0 1 0
0 0 0 1 0 0
0 0 0 0 0 0

我想要裁剪这个矩阵（换句话说，去除边界处的零），让它变成像这样：

0 0 1 0
1 0 0 0
0 1 0 1
0 0 1 0

怎样用“Matlab”的方法解决这个问题？也就是不使用传统的循环和条件语句。

更明确地说，矩阵应该缩小到从第一列开始至少有一个1的列，直到最后一列具有相同条件，包括在内。任何超出此范围的列都应被删除。行也适用同样的规则。

谢谢。

- Ahmed Khalaf

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你的输入矩阵是否总是有一圈 0 的边界，还是只想修剪所有为 0 的边缘？ - High Performance Mark

只返回所有边都是“0”的边。 - Ahmed Khalaf

重复的问题：如何从向量中去除前导和尾随的零，使用 MATLAB？ - Junuxx

@Junuxx 这是一个二维矩阵，所以它不是一个完全重复的副本。 - shoelzer

@shoelzer：你只需要将答案应用于两个轴。是的，有一些差异，但它们非常微不足道。 - Junuxx

Answer 1

如果您的数据以矩阵M形式存在...

x = find(any(M,2),1,'first'):find(any(M,2),1,'last');
y = find(any(M),1,'first'):find(any(M),1,'last');
M(x, y)

或者，如果您知道每行/列除了边缘都会有一个1：

M(any(M,2), any(M))

- shoelzer

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如果中间有一行/列全部为零，这个程序是否按预期工作？ - Junuxx

如果矩阵在中心位置有额外的零列或行，这种方法会出现问题。 - Danil Asotsky

@Junuxx 很好的发现。我自己也看到了并在你评论后立即修复了它。 - shoelzer

+1 对于“任何”解决方案。如果假设成立，它非常优雅。但我仍然认为这个问题是重复的 :p - Junuxx

不错。好的是它也可以写成匿名函数： trim_mat = @(M) M(find(any(M,2),1,'first'):find(any(M,2),1,'last'), find(any(M),1,'first'):find(any(M),1,'last')); - p8me

Answer 2

扩展到更高的维度：

假设要修剪一个三维矩阵，这更加直观简单：

M=rand(3,3,3); % generating a random 3D matrix
M(2,:,:)=0; % just to make a check if it works in extreme case of having zeros in the         middle

padded = padarray(M,[2 2 2]); % making some zero boundaries

[r,c,v]=ind2sub(size(padded),find(padded));

recoveredM=padded(min(r):max(r),min(c):max(c),min(v):max(v));

check=M==recoveredM  % checking to see if M is successfully recovered 

- Arash

Answer 3

你可以利用 find 函数返回行和列索引的特性：

[r1, c1] = find(x, 1, 'first')
[r2, c2] = find(x, 1, 'last')
x(r1:r2, c1:c2)

- Vandhunden

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这样做不行，因为find将x视为线性数组，然后转换为行/列索引。它在类似[1 0 0; 1 1 0; 1 0 0]的矩阵上会出错。 - shoelzer