Matlab中的简单滑动窗口滤波器答案

【问题标题】：simple sliding window filter in MatlabMatlab中的简单滑动窗口滤波器
【发布时间】：2011-12-19 22:49:09
【问题描述】：

我没有nlfilter 的包，也没有完全关注this example。

我有一个非常简单的函数fun，我想将它应用于数组的移动窗口。数组是Nx1，我想查看长度k 间隔，比如说。所以对于N=10 和k=3 和fun = @(x) min(x); 我会得到

A = [13 14 2 14 10 3 5 9 15 8];

filter(A,k,fun) = [2 2 2 3 3 3 5 8];

这里我只想查看索引 1,2,3 然后 2,3,4 然后 ... 然后是 8,9,10，因此最终序列的长度为 7。我可以通过 for 循环轻松完成，但我不知道如何为 Matlab 向量化它。请帮忙。谢谢。

【问题讨论】：

如果您正在寻找窗口内的最小值，您可以使用imerode，但不幸的是，它也在图像处理工具箱中。
另一个类似的问题有一些很好的答案：How do I select n elements of a sequence in windows of m ? (matlab)

标签： matlab filter sliding-window

【解决方案1】：

这是一种非常简单快捷的方法：

>> min([A(1:(end-2)); A(2:(end-1)); A(3:end)], [], 1)

ans =

     2     2     2     3     3     3     5     8

编辑：既然你想要一个完整的功能......

function running_min = running_min(x, k)

xrep = repmat(x, 1, k);
xrep = reshape([xrep zeros(1, k)], length(x)+1, k);
running_min = min(xrep, [], 2)';
running_min = running_min(1:end-k);

【讨论】：

谢谢，但这仅在 k=3 时适用于上面的示例。我需要一个以 k 作为输入的函数。
投反对票？扩展是微不足道的。我以为我会把它留给你。请参阅上面的编辑。
我没有投反对票（我什至不认为我可以）。扩展对我来说并不明显。感谢您的详细说明。我仍然看不到如何输入任意向量函数，但这很有帮助。谢谢。
别担心……这完全是我的错。祝你好运！

【解决方案2】：

您提到的post 给出了构建滑动窗口的通用解决方案（您可以控制：重叠与不同，滑动步长，重叠量，窗口大小）

在您的情况下，它要简单得多，并且可以使用 HANKEL 函数轻松执行：

x = [13 14 2 14 10 3 5 9 15 8];
idx = hankel(1:3, 3:length(x))
min( x(idx) )

如果您想构建可重用的解决方案：

function y = myFilter(x,k,fcn)
    idx = hankel(1:k, k:length(x));
    y = cellfun(fcn, num2cell(x(idx),1));
end

我们用作：

x = [13 14 2 14 10 3 5 9 15 8];
y = myFilter(x, 3, @(x)min(x))

请注意，我正在使用 CELLFUN，以防 fcn 无法以矢量化方式跨维度操作...

【讨论】：