计算带掩码的多通道 matlab 图像中的像素协方差

Question

我有一个 RGB 图像，叫它img，表示为一个大小为 (100,200,3) 的双精度数组

我有一个二进制掩码（称为mask），这是一个大小为 (100,200) 的逻辑数组。

我想知道遮罩区域的平均像素值。 我还想知道该区域中像素值的完整 (3x3) 协方差矩阵。

现在，如果这是单通道（而不是 3 通道）图像，我可以这样做：

mean(img(mask(:)))
std(img(mask(:)))

直接在循环中为每个通道执行类似的操作，提取值，然后构建一个大的 3xN 矩阵（其中 N 是 mask 中“真”的数量，最后，对其进行操作具有均值和 cov 的矩阵。好​​奇是否有办法在没有循环的情况下做到这一点。我没有看到它。

Answer 1

将您的蒙版复制到三维并像平常一样应用它。然后简单地将向量输出重塑为一个矩阵，其中掩码中的每个像素对应一行，每个颜色通道对应一列。这是一个使用内置图像的示例：

% Load image
X = imread(('board.tif'));
X_size = size(X);

% Make mask
mask = zeros(X_size(1:2));
mask(250:251, 100:102) = 1;
mask = repmat(mask, [1 1 X_size(3)]);
mask = logical(mask);

% Apply mask to image
X_data = X(mask);
X_data = reshape(X_data, [length(X_data)/X_size(3) X_size(3)]);

% Compute stats
mean(X_data)
cov(double(X_data))

现在，只是检查一下，如果我们检查原始图像中掩码内的第一个像素X

>> X(250, 100, :)

ans(:,:,1) =

  144


ans(:,:,2) =

  125


ans(:,:,3) =

  123

它应该等于X_data 中的第一行：

>> X_data

X_data =

  144  125  123
  128  138  135
  180  186  184
   60   68   70
   38   42   26
   55   49   44