在 Matlab 中矢量化图像堆栈的截断视图

Question

我正在处理成堆的显微镜图像。我所说的堆栈是指在另一个之上获取的几个图像，如这个非常自制的图表所示：（对不起质量）其中：

H = 图像高度（以像素为单位）

W = 图像宽度（以像素为单位）

Z = 堆栈中的切片数（即图像数）。

我想要做的是，对于堆栈中的每个“高度”位置，测量一个正交的“WZ 视图”，即沿矩形的截断视图，例如图像上的红色视图。现在我有以下运行良好的代码：

DummyProjMatrixYZ = zeros(SliceNumber,ImageWidth,ImageHeight,3,'uint16');

for h = ImageHeight:-1:1
    for z = 1:SliceNumber

        DummyProjMatrixWZ(z,:,h,:) = MovieCell{z}(h,:,:); % MovieCell is a cell array containing the individual frames (i.e. slices in the stack) of dimensions (Height,Width,3).
    end    
end

代码工作正常，但我必须为每个“高度单位”循环遍历整个切片，这根本不是最优的。

我的问题是：如何对之前的代码进行矢量化以提高速度，因为我最终将使用相当大的数据集。我想我脑子有问题，不知道如何有效地做到这一点。

Answer 1

在我看来，这基本上就像一个indexing problem。看看这是否适合你 -

%// Get all of the data into SliceNumber*ImageWidth x ImageWidth x 3 numeric 
%// array. No more messing around with cell arrays is needed after this point.
A = vertcat(MovieCell{:});

%// Cocatenate data along dim3 to create a 2D array
A1 = reshape(permute(A,[1 3 2]),size(A,1)*size(A,3),[]);

%// Cut A1 after every ImageHeight rows to form a 3D array
A2 = permute(reshape(A1,ImageHeight,size(A1,1)/ImageHeight,[]),[1 3 2]);

%// Cut A2's dim3 into SliceNumber x 3 to create a 4D array
A3 = reshape(A2,ImageHeight,ImageWidth,SliceNumber,3);

%// Change the dimensions to match with original DummyProjMatrixWZ's
DummyProjMatrixWZ = permute(A3,[3 2 1 4]);

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短版 -

%// Get all of the data into SliceNumber*ImageWidth x ImageWidth x Ch numeric 
%// array. No more messing around with cell arrays is needed after this point.
A = vertcat(MovieCell{:});

%// Cut A at every H rows and resize to H x W x Slice*Ch to form a 3D array
A2 = permute(reshape(permute(A,[1 3 2]),ImageHeight,[],ImageWidth),[1 3 2]);

%// Cut A2's dim3 into Slice x Ch to create a 4D array and rearrange dims
DPrjMatWZ = permute(reshape(A2,ImageHeight,ImageWidth,SliceNumber,[]),[3 2 1 4]);

这里，Ch 表示使用的通道数，在问题情况下为3，DPrjMatWZ 为最终输出。