Matlab - 周围元素的总和

Question

我希望计算矩阵中给定元素周围元素的总和。到目前为止，我已经编写了以下代码：

for i=1:m,
        rij(1:n)=0
        for j=1:n,
            alive = tijdelijk(i-1,j)+tijdelijk(i+1,j)+tijdelijk(i-1,j-1)+tijdelijk(i+1,j-1)+tijdelijk(i,j+1)+tijdelijk(i,j-1)+tijdelijk(i-1,j+1)+tijdelijk(i+1,j+1)

这会导致错误，因为当i=1时，i-1变成了零。有人有什么想法可以避免这个错误吗？

- user2089012

Answer 1

你可以通过过滤来对元素求和。可以使用conv2进行这种方式的操作。

让我举个例子。我创建一个样本矩阵。

>> A = reshape(1:20, 4, 5)

A =

 1     5     9    13    17
 2     6    10    14    18
 3     7    11    15    19
 4     8    12    16    20

接下来，我创建一个过滤器。这个过滤器就像一个面罩，你把它的中心放在当前单元格上，然后将与过滤器上的1相对应的位置加起来。对于八连通的邻居情况，过滤器应该如下所示：

>> B = [1 1 1; 1 0 1; 1 1 1]

B =

 1     1     1
 1     0     1
 1     1     1

然后，你只需用这个小矩阵对该矩阵进行卷积。

>> conv2(A, B, 'same')

ans =

13    28    48    68    45
22    48    80   112    78
27    56    88   120    83
18    37    57    77    50

如果您想要四个相邻的邻居，可以将滤波器的角落设为0。同样，您可以设计任何适合您目的的过滤器，例如对所有邻居进行平均而不是求和。

详情请参见维基百科中的卷积文章。

- petrichor

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哈哈，我也在写同样的东西！ - tdc

如果这个解决方案对您有用，您可以接受它作为您问题的解决方案。 - petrichor

非常有帮助，所以我做到了 :) - user2089012

我认为你可能不熟悉Stackoverflow。接受一个答案是通过点击答案左上角的勾号来完成的。 - petrichor

Answer 2

两种可能性：将循环的限制改为 i=k:(m-k) 和 j=k:(n-k)，或使用 blkproc。

例如：

计算每个8×8块的2-D DCT

I = imread('cameraman.tif');
fun = @dct2;
J = blkproc(I,[8 8],fun);
imagesc(J), colormap(hot)

- lucasg

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如果您拥有图像处理工具箱，可以使用blkproc方法。 - High Performance Mark

Answer 3

在边缘处有很多事情可以做。你要做什么取决于你的问题，不同的用例有不同的处理方式。一般来说，可以采取以下措施：

1. 如果 (i-1) 或 (i+1) 超出了范围，则忽略该元素。这相当于在矩阵周围用零填充矩阵，并相应地调整循环限制。
2. 绕过边缘。换句话说，对于一个 MxN 矩阵，如果 (i-1) 带你到 0，那么你就不是取元素 (i-1, j) = (0, j)，而是取元素 (M, j)。

由于你的代码提到了“你的老师”，我猜你可以询问在边缘处应该发生什么（或者合理地解决问题可能是任务的一部分！！）。

- FakeDIY

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那么，如何绕过图像边缘？是否可以使用 conv2 或 blkproc 简单地完成？ - Pranasas

老实说，我不确定。我认为conv2在边缘处进行零填充，但我不能百分之百确定。 - FakeDIY