在 MATLAB 中替换 3D 矩阵的元素答案

【问题标题】：Replacing elements of a 3D matrix in MATLAB在 MATLAB 中替换 3D 矩阵的元素
【发布时间】：2012-11-11 23:10:30
【问题描述】：

我有一个由 3 个矩阵 500x500 元素组成的 3D 矩阵。现在，我想取第三个矩阵并用 0 替换它所有大于 100 的值。如果我有一个矩阵 a，我的代码就是：

a(a>100)=0

但是，就我而言，我需要采用 3D 矩阵的第三个矩阵，即 a(:,:,3)。如果我现在尝试使用相同的代码：

a(:,:,3)(a(:,:,3)>100)=0

我收到消息“()-索引必须出现在索引表达式的最后。”

知道如何表达吗？

【问题讨论】：

标签： arrays matlab 3d matrix replace

【解决方案1】：

只是添加另一种选择：

A(cat(3, false(size(A,1),size(A,2),2), A(:,:,3)>100)) = 0;

或者，您可以像这样在 3D 中分配索引变量：

id(:,:,3) = A(:,:,3)>100;
A(id) = 0;

语法更简洁。

现在进行一些速度测试：

clc, clear all

b = 250*rand(500,500, 3);

% Me 1
tic
for ii = 1:1e2
    A=b;
    clear id
    id = cat(3, false(size(A,1),size(A,2),2), A(:,:,3)>100);
    A(id) = 0;
end
toc

% Acorbe
tic
for ii = 1:1e2
    A=b;
    A(:,:,3) = (A(:,:,3)<100).*A(:,:,3);
end
toc

% angainor 1
tic
for ii = 1:1e2
    A=b;
    clear id
    id = find(A(:,:,3)>100) + 2*size(A, 1)*size(A, 2);
    A(id)=0;
end
toc

% Me 2
tic
for ii = 1:1e2
    A=b;
    clear id
    id(:,:,3) = A(:,:,3)>100;
    A(id) = 0;
end
toc

% angainor 2
tic
for ii = 1:1e2
    A=b;
    clear id
    AA = reshape(A, [], 3);
    AA(AA(:,3)>100,3) = 0;
    A = reshape(AA, size(A,1), size(A,2), 3);
end
toc

结果：

Elapsed time is 1.612787 seconds. % me #1
Elapsed time is 1.223496 seconds. % Acorbe
Elapsed time is 1.606858 seconds. % angainor #1
Elapsed time is 1.510153 seconds. % me #2
Elapsed time is 0.964423 seconds. % angainor #2

看来胜者已成 :)

【讨论】：

那些速度竞赛... :) 我已经包含了另一种方法。你会这么好心添加它吗？ :) 虽然我没有希望。
@angainor：“我没有希望”......是的，当然：p
不能投票两次，抱歉...现在的重点是尽量避免重塑，即处理本地副本..如果可能的话..
@Acorbe 好吧，重塑只是添加代码，没有实际操作。它不执行任何内存分配等。它只是您查看矩阵的方式发生了变化。所以还不错。

【解决方案2】：

您可以为此使用线性索引：

id = find(A(:,:,3)>100)+2*size(A, 1)*size(A, 2);
A(id)=0

或者，您可以将 reshape 数组 A 转换为 2D 和：

AA = reshape(A, 500*500, 3);
AA(AA(:,3)>100,3) = 0;
A = reshape(AA, 500, 500,3);

它使用 Acorbe 的原始代码，但适用于 2D 矩阵而不是 3D :)

【讨论】：

+1 不错！..我会试着弄清楚它是否可行，而无需在 3D 中重塑。

【解决方案3】：

怎么样

 a(:,:,3) = (a(:,:,3)<100).*a(:,:,3);

【讨论】：

@maupertius，对不起，我也看到了它的工作原理。这个更正的版本经过更仔细的检查。我很抱歉。
@Acorbe 看起来你的代码是要走的路。但是，我仍然收到一条错误消息，提示“整数只能与同一类的整数或标量双精度数组合。”。如果我创建一个随机矩阵，则不会发生这种情况，但只有在我的代码中使用特定矩阵（恰好是一个只有整数值的矩阵）。
@maupertius 那么你需要一个演员表，因为我猜比较会加倍。应该是a(:,:,3) = int16((a(:,:,3)<100)).*a(:,:,3);。将 int16 替换为您正在使用的 ints 类（int32,int64,.., 测试 btw ;)）..
+1 现在可以了 :) 我还找到了一种方法来使您的原始想法发挥作用:)
@Acorbe 效果很好！感谢您的帮助