matlab - 查找矩阵单元格中所有索引的最大值和索引的最佳方法

Question

我有 100 张图像，每张图像大小为 512 x 512，存储在一个元胞数组中。

我想通过搜索所有图像来找到每个像素位置的最大值和索引。

这是示例表示:

我的代码:

imgs = cell(1,5);
imgs{1} = [2,3,2;3,2,2;3,1,1];
imgs{2} = [2,3,1;4,2,3;2,2,1];
imgs{3} = [3,2,1;5,3,5;3,2,3];
imgs{4} = [4,4,2;5,3,4;4,2,2];
imgs{5} = [4,5,2;4,2,5;3,3,1];

[nrows, ncols] = size(imgs{1});
maxVal_Mat = zeros(nrows,ncols);
maxIdx_Mat = zeros(nrows,ncols);
for nrow = 1:nrows
    for ncol = 1:ncols
        [maxVal_Mat(nrow, ncol), maxIdx_Mat(nrow, ncol)] = max(cellfun(@(x) x(nrow, ncol) , imgs));
    end
end

maxVal_Mat =

     4     5     2
     5     3     5
     4     3     3

maxIdx_Mat =

     4     5     1
     3     3     3
     4     5     3

关于如何优化此代码以节省执行时间和内存的任何想法。

注意:这是问题的示例演示，原始单元格和矩阵非常大。

谢谢，

狗皮

Answer 1

由于所有图像的大小都相同，因此将它们存储在 3D 矩阵中比存储在元胞数组中更有意义，这也大大简化了对图像执行此类操作。您可以将 imgs 从元胞数组转换为 3D 矩阵并找到最大值和索引，如下所示:

imgs = cat(3, imgs{:});  % Concatenate into a 3D matrix
[maxValue, index] = max(imgs, [], 3)  % Find max across third dimension

maxValue =

     4     5     2
     5     3     5
     4     3     3

index =

     4     5     1
     3     3     3
     4     5     3

有一些关于使用元胞数组与多维数组的讨论 in this post .通常，多维数组会为许多操作提供更好的性能，但需要连续的内存空间进行存储(这可能会导致您更快地达到内存限制以增加数组大小)。元胞数组不需要连续的内存空间，因此内存效率更高，但会使某些操作复杂化。