Что это: uint8((double(weather1618) ./ maxv) .* 50);?

Question

Этот код (почти) делает то, что я хочу, но я не понимаю, как это может быть так просто. Так может кто-нибудь, пожалуйста, объясните мне, как работает этот код?

FIY, weather1618 - это массив размером 384х384 с диапазоном от -76 до -30. И maxv имеет значение -30.

mapped_array = uint8((double(weather1618) ./ maxv) .* 50);
image(mapped_array);

И почему.*50 .*100 дают разные изображения, но. * 100. * 500. * 1000 идентичны?

Если бы я должен был сделать прямо,

 image(weather1618);

Я бы получил только синее изображение.

Answer 1

Этот код (почти) делает то, что я хочу, но я не понимаю, как это может быть так просто. Так может кто-нибудь, пожалуйста, объясните мне, как работает этот код?

Обратите внимание, что подобные вопросы обычно не подходят для переполнения стека. Однако, поскольку вы сузили строку кода, которую вы не понимаете, я объясню вам.

Вы упомянули, что:

FIY, weather1618 является массивом 384x384 с диапазоном от -76 до -30. А также maxv имеет значение -30.

Первая строка кода:

mapped_array = uint8((double(weather1618) ./ maxv) .* 50);

Вызывает следующие функции / операторы:

• double (функция) - конвертировать в двойную точность
• ./ (оператор) - Поэлементное деление
• .* (оператор) - Поэлементное умножение
• unit8 (функция) - конвертировать в 8-битное целое число без знака

В чем дело:

1. double(weather1618) преобразует weather1618 от матрицы к формату с плавающей запятой двойной точности, поэтому значения матрицы теперь являются десятичными числами. В MATLAB двойное число может представлять числа в диапазоне от -1,79769e+308 до -2,22507e-308 для отрицательных значений и от 2,22507e-308 до 1,77969e + 308 для положительных значений ( источник). Вероятная причина для этого преобразования состоит в том, чтобы избежать целочисленного деления на шаге 2 (объяснено далее).
2. ./ maxv делит каждый элемент матрицы на -30. Это перевернет знак каждого элемента матрицы и масштабирует данные с коэффициентом 1/30. Поскольку матрица была преобразована в double на предыдущем шаге, массив, полученный после деления, также будет иметь тип double и будет содержать десятичные числа.
3. .* 50 умножает каждый элемент матрицы на 50. Это позволит масштабировать данные в 50 раз. Массив, полученный после умножения, по-прежнему будет иметь тип double, как и раньше.
4. uint8(...) преобразует матрицу из типа double в тип uint8 ( целое число без знака), поэтому значения матрицы теперь будут в диапазоне от 0 до 255.

Вторая строка кода:

image(mapped_array);

Вызывает image функция для отображения изображения массива, полученного на шаге 4.

Если бы я должен был сделать прямо,

image(weather1618);

Я бы получил только синее изображение.

Хорошее открытие! Причина, по которой вы видите только синее изображение, заключается в том, что image функция по умолчанию не использует полный диапазон цветов в colormap Таким образом, даже если информация присутствует в изображении, ее невозможно различить, поскольку она не отображается с использованием полного диапазона цветов. С другой стороны, imagesc Функция использует полный спектр цветов по умолчанию.

Посмотрите на этот пример, который я сделал:

img = rand(50);     % Random image with values from 0 to 1.

subplot(1, 2, 1);   % Left plot.
image(img);         % Display image from array.
colorbar;           % Colorbar showing color scale.

subplot(1, 2, 2);   % Right plot.
imagesc(img);       % Display image with scaled colors.
colorbar;           % Colorbar showing color scale.

Они оба являются одним и тем же изображением, но цветовая шкала различна (посмотрите на цветные полосы).

И почему .*50 а также .*100 дать разные образы, но .*100, .*500 а также .*1000 идентичны?

Потому что максимальное значение, которое uint8 Можно сохранить 255, поэтому любое значение, превышающее 255, будет усечено до 255. Поэтому умножение на 100, 500 и 1000 вообще не имеет значения, поскольку все полученные значения превышают 255.