当我使用nlfilter函数时如何输出结构数组？

Question

我有以下函数来计算统计参数。 我想将此函数传递给nlfilter来对整个图像进行计算。 但是nlfilter的输出必须是标量。

如何将其转换为适合与nlfilter一起使用的函数句柄，以便我可以保存函数getStatistics2的输出？

getStatistics2函数的输出是一个struct数组。

function [out] = getStatistics2(D)
D = double(D);   
% out.MAX = max(D);%maximum
% out.MIN = min(D);%minimum
out.MEA = mean(D);%mean
out.MAD = mad(D);% mean absolute deviation y=mean(abs(X-mean(x)))
out.MED = median(D);%median
out.RAN = max(D) - min(D);%range
out.RMS = rms(D);%root mean square
out.STD = std(D);%stardard deviation
out.VAR= var(D);%variance

Answer 1

这是个有趣的问题。 有趣的是，你的方法几乎是完美的。 它失败的唯一原因是因为struct不能使用数字标量输入（即struct(3) ）构造。 我提到这个的原因是因为在执行nlfilter期间的某个地方（特别是在mkconstarray.m ），它调用以下代码：

repmat(feval(class, value), size);

哪里：

• class是'struct' 。
• value 0 。
• size是输入图像的size() ，例如[100,100] 。

...这失败了因为feval('struct', 0) ，它等同于struct(0) - 而且我们已经知道这是无效的。

那么我们该怎么办？ 创建一个可以这种方式构建的自定义类！

以下是一个这样的类的示例：

classdef MyStatsClass % Value class

  properties (GetAccess = public, SetAccess = private)
    MAX@double scalar = NaN;  % Maximum
    MIN@double scalar = NaN;  % Minimum
    MEA@double scalar = NaN;  % Mean
    MAD@double scalar = NaN;  % Mean absolute deviation y = mean(abs(X-mean(x)))
    MED@double scalar = NaN;  % Median
    RMS@double scalar = NaN;  % Root mean square
    STD@double scalar = NaN;  % Stardard deviation
    VAR@double scalar = NaN;  % Variance
    RAN@double scalar = NaN;  % Range    
  end % properties

  methods (Access = public)
    %% Constructor:
    function obj = MyStatsClass(vec)
      %% Special case:
      if (nargin == 0) || (numel(vec) == 1) && (vec == 0)
        % This happens during nlfilter allocation
        return
      end      
      %% Regular case:
      obj.MAX = max(vec(:));       
      obj.MIN = min(vec(:));
      obj.MEA = mean(vec(:));
      obj.MAD = mad(vec(:));
      obj.MED = median(vec(:));
      obj.RMS = rms(vec(:));
      obj.STD = std(vec(:));
      obj.VAR = var(vec(:));
      obj.RAN = obj.MAX - obj.MIN;
    end % default constructor
  end % public methods
end % classdef

以下是如何使用它：

function imF = q35693068(outputAsStruct)
if nargin == 0 || ~islogical(outputAsStruct) || ~isscalar(outputAsStruct)
  outputAsStruct = false;
end

rng(35693068); % Set the random seed, for repeatability
WINDOW_SZ = 3;
im = randn(100);
imF = nlfilter(im, [WINDOW_SZ WINDOW_SZ], @MyStatsClass);

% If output is strictly needed as a struct:
if outputAsStruct
  warning off MATLAB:structOnObject
  imF = arrayfun(@struct,imF);
  warning on MATLAB:structOnObject
end

请注意，我添加了一个可选输入（ outputAsStruct ），它可以强制输出为struct数组（而不是我们的自定义类的数组，它在功能上与只读struct相同）。

另请注意，默认情况下， nlfilter用零nlfilter数组，这意味着(1,1)输出将在一个看起来像这样的数组上运行（假设WINDOW_SZ=3 ）：

[0    0      0    
 0  1.8096 0.5189 
 0 -0.3434 0.6586]

而不是在im(1:WINDOW_SZ,1:WINDOW_SZ) ，它是：

[ 1.8096 0.5189 0.2811
 -0.3434 0.6586 0.8919
 -0.1525 0.7549 0.4497]

im(1:WINDOW_SZ,1:WINDOW_SZ)的“预期结果”将在输出数组的“内部”中找到（在索引(2,2)处WINDOW_SZ=3的情况下）。