matlab - 读取 NII 图像的时间序列变慢

Question

我正在开发一个程序来读取 NIfTY 格式图像的时间序列到 MATLAB 中的 4D 矩阵。堆栈中大约有 60 个图像，程序运行没有问题，直到第 28 个图像。（所有图像的大小大致相同，细节相同）但之后阅读速度越来越慢。

事实上，延迟正在累积。我再次检查了程序，没有打开文件。一切看起来都很好。

有人可以给我一个建议吗？

Answer 1

当前数组的大小（双精度）

除非您在具有超过 ~20GB RAM 内存的机器上运行，否则您的矩阵将变得太大而无法处理。

要检查矩阵前三个维度的大小：

A = rand(512,512,160);
whos('A')

输出：

Name        Size                     Bytes      Class     Attributes

A           512x512x160              335544320  double       

现在乘以 60 得到 4D 矩阵的大小，然后除以 1024^3 得到 GB：

335544320*60/1024^3 = 18.7500 GB

所以是的，您的矩阵很可能太大而无法有效/有效地处理。

超出 RAM 内存的矩阵会强制 MatLab 使用比随机存取内存慢几个数量级的交换文件（HDD/SSD）（即使您有 SSD）。

切换到不同的数据类型

我不需要双精度，即 16 位精度，您可以随时切换到更少的数字，即单精度浮点数。通过这样做，您可以减小尺寸。您甚至可以进一步减小大小，例如数字是 0-255 范围内的无符号整数。请参见下面的代码：

% Create doubles
A_double = rand(512,512,160);
S1=whos('A_double');


% Create floats
A_float = single(A_double);
S2=whos('A_float');


% Create unsigned int range 0-255
A_uint=uint8(randi(256,[512,512,160])-1);
S3=whos('A_uint');

fprintf('Size A_double is %4.2f GB\n',(S1.bytes*60)/1024^3)
fprintf('Size A_float is %4.2f GB\n',(S2.bytes*60)/1024^3)
fprintf('Size A_uint is %4.2f GB\n',(S3.bytes*60)/1024^3)

输出：

Size A_double is 18.75 GB
Size A_float is 9.38 GB
Size A_uint is 2.34 GB

这可能正好适合您的 RAM。确保您确实首先预先分配内存，即使用zeros()函数创建一个空矩阵。