arrays - Matlab 中的 4D 矩阵运算

Question

我在 Matlab 中有一组 4D 矩阵。前三个维度是空间维度，最后一个维度是时间维度。这意味着每个体素都是一个时间序列。如果Img是4D图像，则Img(x,y,z,:)是坐标为(x,y,z)的体素的时间序列。

现在我想对图像的每个时间序列进行归一化(零均值和单位方差)。我怎样才能做到这一点？也许与 zscore(Img,[],4) ？

其次，我想连接所有图像的时间序列。假设 Img1、Img2、Img3、....Imgn 是 4D 图像。对于每个体素，我想连接所有图像上的时间序列，以便最终我得到一个具有相同空间维度但扩展时间维度的 4D 图像。假设体素的坐标为 (x,y,z)，那么连接的时间序列将是 [squeeze(Img1(x,y,z,:)); squeeze(Img2(x,y,z,:));....;squeeze(Imgn(x,y,z,:))] 。应对所有体素执行此操作。

我该怎么做？可以使用 for 循环来完成，但这效率不高。

Answer 1

第一个问题:标准化

这可以通过 bsxfun 轻松完成:

Img = bsxfun(@rdivide, Img, std(Img,0,4)); %// unit variance. Or change 0 to 1; see std
Img = bsxfun(@minus, Img, mean(Img,4)); %// zero mean

第二个问题:连接

只需使用 cat沿第四维:

result = cat(4, Img1, Img2, Img3);

如果将所有图像都放在元胞数组中会更容易:

cellImgs = {Img1, Img2, Img3};

因为这样你就可以使用 comma-separated list

result = cat(4, cellImgs{:});

因此代码与图像数量无关。