在Matlab中从另一个具有多列的矩阵的行构造单列矩阵

Question

我正在学习图像处理，目前正在 RGB 和 YCbCr 之间进行转换。

基本上，我有一个 nxmx3 矩阵，它表示每种颜色 (RGB) 的亮度，将其更改为 Y、Cb 和 Cr 的操作如下所示：

for each row, index, in RGBMatrix:
    y[index] = row[0] + row[1] + row[2]

所以y的每一行都有一个值，这个值是基于RGBMatrix中相同的值。

我在 MATLAB 中尝试了以下方法：

function [y,Cb, Cr] = rgbToYCbCr(r,g,b)

signalSize = size(r);
y = zeros(signalSize);
for i = 1:signalSize(1)
  for j = 1:signalSize(2)
      y(i,j,1) = (0.299 * r(i,j,1)) + (0.587 * g(i,j,2)) + (0.114 * b(i,j,3));
  end
end
end

但是，这并没有给我想要的结果，因为 y 现在与 RGBMatrix 具有相同的尺寸，而它应该是 1 列。

如何在 MATLAB 中高效地执行此操作？

我知道 RGB 到 YCbCr 有一个内置函数，但是为了学习，我想自己实现它。

示例：

RGB矩阵：

  R G B
[[0.5,0.5,0.5],
 [0.2,0.1,0.6],
 [0.1,0.4,0.7]]

Y矩阵：

[[0.5+0.5+0.5],
 [-0.2-0.1+0.6],
 [0.1+0.4-0.7]]

或

[[1.5],
 [0.3],
 [-0.2]]

忽略值不现实的事实，我更关心的是像我在 Matlab 中描述的那样每行执行一个操作，而不使用（通常）较慢的迭代方式（使用 for 循环).

实际上我有一个 1080x768x3 的数组。 1080x768 维度中的每个元素对于每种颜色 (R,G,B) 都有一个值，我想最终将其转换为 (Y,Cb,Cr)。

Answer 1

如果你的矩阵是这样的：

A =
     1     3     5
     2     4     6

然后您可以 "flatten" 将其转换为如下向量：

>>Av = A(:)
Av =
    1
    2
    3
    4
    5
    6

即它以 行顺序 从矩阵中获取值并转换为向量。要将其转换回矩阵，您可以使用 reshape 函数

>> reshape(Av,[2 3])
ans =
     1     3     5
     2     4     6

A(:)方法等同于reshape(A,[numel(A) 1])

Answer 2

如果您有 RGB 图像，Imgrgb 大小为 NxMx3，请执行：

Imgrgb= imread('peppers.png');  % A sample RGB image
% make sure you have a double image range [0-1], you may not need this.
Imgrgb=im2double(Imgrgb);

r=Imgrgb(:,:,1);
g=Imgrgb(:,:,2);
b=Imgrgb(:,:,3);

y = (0.299 * r) + (0.587 * g) + (0.114 * b);

Cb=
Cr=

% concatenate result:
ImgYCbCr=cat(3,y,Cb,Cr);

和y应为NxM，与r、g和b相同。使用相应的方程对其他 2 个值执行相同的操作。

在Matlab中从另一个具有多列的矩阵的行构造单列矩阵

Construct single column matrix from the rows of another matrix with multiple columns in Matlab

rgb

matlab

image-processing

matrix

示例：