Matlab中的4D矩阵运算

Question

我在 Matlab 中有一组 4D 矩阵。前三个维度是空间的，最后一个是时间的。这意味着每个体素都是一个时间序列。如果Img是4D图像，Img(x,y,z,:)是体素坐标(x,y,z)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？也许是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，我想将所有图像的时间序列连接起来，这样最后我就有了一张具有相同空间但扩展了时间维度的 4D 图像。因此，假设体素具有坐标 (x,y,z)，那么串联的时间序列将是 [squeeze(Img1(x,y,z,:)); squeeze(Img2(x,y,z,:));....;squeeze(Imgn(x,y,z,:))]。应该对所有体素都这样做。

我该怎么做？可以使用 for 循环来完成，但效率不高。

Answer 1

第一个问题：规范化

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

只需沿第四维使用cat：

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

如果将所有图像都放在一个元胞数组中会更容易：

cellImgs = {Img1, Img2, Img3};

因为你可以使用comma-separated list

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

因此代码与图像数量无关。