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整数演算

この例では、信号とイメージを表す整数データに対して演算を実行する方法を示します。

整数信号データの読み込み

8 ビットと 16 ビットのデータ A から D を使用する 4 つの計測器から信号を取得し、計測データセットを読み込み、int8int16uint16 として保存します。時間は uint16 として格納されています。

load integersignal

% Look at variables
whos Signal1 Signal2 Signal3 Signal4 Time1
  Name            Size            Bytes  Class     Attributes

  Signal1      7550x1              7550  int8                
  Signal2      7550x1              7550  int8                
  Signal3      7550x1             15100  int16               
  Signal4      7550x1             15100  uint16              
  Time1        7550x1             15100  uint16              

データのプロット

最初に 2 つの信号をプロットし、信号の範囲を確認します。

plot(Time1, Signal1, Time1, Signal2);
grid;
legend('Signal1','Signal2');

int8 の値を確認します。信号が表す実際の物理的な値 (例: 電圧) を計算するためにこれらの値をスケーリングする必要があります。

データ処理

+-*/ など、整数に対して標準の演算を行うことができます。たとえば、Signal1 と Signal2 の和を計算してみます。

SumSig = Signal1 + Signal2; % Here we sum the integer signals.

信号の和をプロットしてどこで飽和するかを確認しましょう。

cla;
plot(Time1, SumSig);
hold on;
Saturated = (SumSig == intmin('int8')) | (SumSig == intmax('int8')); % Find where it has saturated
plot(Time1(Saturated),SumSig(Saturated),'rd');grid;
hold off;

信号が飽和している箇所をマーカーで示します。

整数イメージ データの読み込み

次に、いくつかのイメージ データの演算を見ていきます。

street1=imread('street1.jpg'); % Load image data
street2=imread('street2.jpg');
whos street1 street2
  Name           Size                Bytes  Class    Attributes

  street1      480x640x3            921600  uint8              
  street2      480x640x3            921600  uint8              

イメージは uint8 データの 3 平面として格納された 24 ビット カラーであることがわかります。

イメージの表示

1 枚目のイメージを表示します。

cla;
image(street1); % Display image
axis equal; axis off

2 枚目のイメージを表示します。

image(street2); % Display image
axis equal; axis off

イメージのスケーリング

倍精度の定数でイメージをスケーリングすることができますが、整数として格納されたイメージを保つことができます。たとえば、以下のようになります。

duller = 0.5 * street2; % Scale image with a double constant but create an integer
whos duller
  Name          Size                Bytes  Class    Attributes

  duller      480x640x3            921600  uint8              

subplot(1,2,1);
image(street2);
axis off equal tight
title('Original');  % Display image

subplot(1,2,2);
image(duller);
axis off equal tight
title('Duller');    % Display image

イメージの加算

2 つのストリートのイメージを加えてゴーストのような結果を表示します。

combined = street1 + duller; % Add |uint8| images
subplot(1,1,1)
cla;
image(combined); % Display image
title('Combined');
axis equal; axis off

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