C 不使用循环提取矩阵的多个部分

我有一个巨大的3D矩阵，还有一个循环。在每次迭代中，我想从中提取一些不同的部分（例如：10000），然后计算这些部分和补丁之间的卷积

我知道使用循环可以很容易地完成，但这非常耗时。

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有没有比循环更快的解决方案？

让我们假设您有：

1） 包含零件左上角行索引的行向量

idx

2） 包含零件左上角的列索引的行向量

idy

3） 一个行向量

idz

，包含沿零件左角第三坐标的索引

我们首先必须从

idx

，

idy

和

idz

3向量中创建包含需要从矩阵中提取的元素的所有索引的向量。然后，我们将使用

mat2cell

将提取的矩阵拆分为与补丁大小相同的块，然后使用

cellfun

将

convn

函数应用于每个块

Totidx=bsxfun(@plus,idx,[0:(size(patch,1)-1)]'); \\i-th column of this is the column vector idx(i):(idx(i)+size(patch,1)-1)

Totidx=reshape(Totidx,1,numel(Totidx)); \\ Creates the vector needed containing all indexes along first dimension.

对

idy

和

idz

执行相同的操作，我们获得了包含所有所需索引的3个向量

Totidx

，

Totidy

，

Totidz

现在我们可以从初始矩阵中提取值，例如

A

：

ExtractedA=A(Totidx,Totidy,Totidz);

应用

mat2cell

：

NPatch

表示提取的修补程序数

B=mat2cell(ExtractedA,size(patch,1)*ones(1,NPatch),size(patch,2)*ones(1,NPatch),size(patch,3)*ones(1,NPatch));

然后，您可以将

convn

函数应用于单元格数组

B

的每个单元格：

patch

表示要将提取的部分与之卷积的补丁

fun=@(M) convn(M,patch,'valid');
out=cellfun(fun,B,'uniformoutput',false);

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单元格数组的每个单元格现在都是您想要的输出之一

如果您知道要提取的元素索引，例如，

idx=[1 5 21 10000]

，那么您可以使用这个

idx

向量对原始3D矩阵进行索引，以提取所需的部分。您使用的是Matlab对的，而不是C？我想提取一些补丁，我只知道补丁左上角的索引，所以有一个大小为10000的矩阵，其中包含补丁左上角的索引！将A视为原始矩阵，我想从A中提取10000个面片。您知道所有面片左上角的索引，但您知道它们的大小吗？您用于与提取的矩阵部分进行卷积的面片是否始终相同（意味着提取的所有部分具有相同的大小）？或者，如果它不同，你如何计算它？非常感谢。这是非常有用的。最诚挚的问候：如果这个答案对你有用，请考虑将它标记为接受，以便其他人有同样的问题，它会知道它的工作原理。我很想比较一下你的旧代码和这段代码的计算速度。你好，对不起，我是学生，这几天我很忙！我将比较它们并将结果发送给您。