matlab中reshape函数元素冗余怎么办

在MATLAB中，`reshape` 函数用于改变数组的维度，但它不会创建新的数据，而是重组现有数据。如果你发现 `reshape` 后出现了元素冗余，那可能是因为你将需要的行数乘以了列数，导致了一些元素被复制多次。

例如，如果原矩阵有n行m列，而你试图用 `reshape(A, [r, c])` 转换成一个新矩阵，其中 r * c > nm，就会出现冗余，因为有些元素会被计算多次并填充到新矩阵中。

解决这个问题的方法有两个：

1. 确保新形状 `[r, c]` 的乘积不大于原矩阵的总元素数量。你可以通过检查 `prod(size(A)) >= r*c` 来避免溢出。
2. 如果确实想保留所有元素，可以先对原矩阵进行降维或取你需要的部分，然后再进行重塑。

% 示例
A = rand(4, 3); % 假设是一个4x3矩阵
new_shape = [6, 2]; % 想要的新尺寸

if prod(size(A)) < new_shape(1) * new_shape(2)
    error('Reshape would result in element redundancy.');
else
    % 取前6项元素，重塑成6x2矩阵
    A_rearranged = reshape(A(1:min(new_shape), :), new_shape);
end

相关问题

1、用MATLAB函数实现LSB信息隐藏和提取； 2、设计一款伪随机函数（LCC伪随机数生成，请参看附件中文件randUx.m），将LSB算法与伪随机函数结合，信息隐藏的位由伪随机函数确定，实现信息隐藏的随机性，从而提高隐藏算法的抗攻击性； 3、为提高LSB的鲁棒性，改进嵌入方式：采用冗余嵌入，即在一个区域（块）中嵌入相同的信息，提取时根据该区域（块）中的所有像素进行判别。区域（块）的大小可选为（3×3或4×4）

LSB信息隐藏和提取的MATLAB函数：

% LSB信息隐藏
function stegoImg = LSBembed(coverImg, secretMsg, bit)
% coverImg: 要隐藏信息的载体图像
% secretMsg: 要隐藏的二进制信息
% bit: 用于隐藏信息的最低比特位数

% 将信息编码为列向量
secretMsg = secretMsg(:);
% 计算载体图像像素总数
numPixels = numel(coverImg);
% 计算可用于隐藏信息的像素总数
numUsablePixels = floor(numPixels / bit) * bit;
% 获取可用于隐藏信息的像素
usablePixels = coverImg(:);
usablePixels = usablePixels(1:numUsablePixels);
% 将可用于隐藏信息的像素转为二进制
binPixels = dec2bin(usablePixels);
% 将信息嵌入像素的最低比特位中
for i = 1:numUsablePixels
    if i <= length(secretMsg)
        binPixels(i, end-bit+1:end) = secretMsg(i);
    else
        break;
    end
end
% 将嵌入信息后的像素转为十进制
stegoPixels = bin2dec(binPixels);
% 构造嵌入信息后的图像
stegoImg = reshape(stegoPixels, size(coverImg));
stegoImg = uint8(stegoImg);
end

% LSB信息提取
function secretMsg = LSBextract(stegoImg, bit)
% stegoImg: 带有隐藏信息的图像
% bit: 用于隐藏信息的最低比特位数

% 获取嵌入信息的像素
stegoPixels = stegoImg(:);
% 获取嵌入信息的像素总数
numUsablePixels = numel(stegoPixels);
% 将嵌入信息的像素转为二进制
binPixels = dec2bin(stegoPixels);
% 提取嵌入的信息
secretMsg = binPixels(:, end-bit+1:end);
secretMsg = secretMsg(:);
secretMsg = secretMsg(1:floor(numUsablePixels/bit)*bit);
% 将信息转为列向量
secretMsg = str2num(secretMsg);
end

LSB信息隐藏和提取结合伪随机函数：

% LSB信息隐藏
function stegoImg = LSBembed_rand(coverImg, secretMsg, bit, seed)
% coverImg: 要隐藏信息的载体图像
% secretMsg: 要隐藏的二进制信息
% bit: 用于隐藏信息的最低比特位数
% seed: 伪随机数生成器的种子

% 生成伪随机数序列
rng(seed);
randIndex = randperm(numel(coverImg));
% 将信息编码为列向量
secretMsg = secretMsg(:);
% 计算载体图像像素总数
numPixels = numel(coverImg);
% 计算可用于隐藏信息的像素总数
numUsablePixels = floor(numPixels / bit) * bit;
% 获取可用于隐藏信息的像素
usablePixels = coverImg(randIndex(1:numUsablePixels));
% 将可用于隐藏信息的像素转为二进制
binPixels = dec2bin(usablePixels);
% 将信息嵌入像素的最低比特位中
for i = 1:numUsablePixels
    if i <= length(secretMsg)
        binPixels(i, end-bit+1:end) = secretMsg(i);
    else
        break;
    end
end
% 将嵌入信息后的像素转为十进制
stegoPixels = bin2dec(binPixels);
% 构造嵌入信息后的图像
stegoImg = coverImg;
stegoImg(randIndex(1:numUsablePixels)) = stegoPixels;
end

% LSB信息提取
function secretMsg = LSBextract_rand(stegoImg, bit, seed)
% stegoImg: 带有隐藏信息的图像
% bit: 用于隐藏信息的最低比特位数
% seed: 伪随机数生成器的种子

% 生成伪随机数序列
rng(seed);
randIndex = randperm(numel(stegoImg));
% 获取嵌入信息的像素
stegoPixels = stegoImg(randIndex);
% 获取嵌入信息的像素总数
numUsablePixels = numel(stegoPixels);
% 将嵌入信息的像素转为二进制
binPixels = dec2bin(stegoPixels);
% 提取嵌入的信息
secretMsg = binPixels(:, end-bit+1:end);
secretMsg = secretMsg(:);
secretMsg = secretMsg(1:floor(numUsablePixels/bit)*bit);
% 将信息转为列向量
secretMsg = str2num(secretMsg);
% 恢复原始伪随机数序列
rng(seed);
randperm(numel(stegoImg));
end

采用冗余嵌入的LSB信息隐藏和提取：

% 采用冗余嵌入的LSB信息隐藏
function stegoImg = LSBembed_redundant(coverImg, secretMsg, bit, blockSize)
% coverImg: 要隐藏信息的载体图像
% secretMsg: 要隐藏的二进制信息
% bit: 用于隐藏信息的最低比特位数
% blockSize: 冗余嵌入的块大小

% 将信息编码为列向量
secretMsg = secretMsg(:);
% 计算载体图像像素总数
numPixels = numel(coverImg);
% 计算可用于隐藏信息的像素总数
numUsablePixels = floor(numPixels / bit) * bit;
% 获取可用于隐藏信息的像素
usablePixels = coverImg(:);
usablePixels = usablePixels(1:numUsablePixels);
% 将可用于隐藏信息的像素分块
usablePixels = reshape(usablePixels, [blockSize, numUsablePixels/blockSize]);
% 将信息嵌入块的最低比特位中
for i = 1:blockSize
    blockPixels = usablePixels(i, :);
    blockPixels = dec2bin(blockPixels);
    for j = 1:size(blockPixels, 1)
        if j <= length(secretMsg)
            blockPixels(j, end-bit+1:end) = secretMsg(j);
        else
            break;
        end
    end
    usablePixels(i, :) = bin2dec(blockPixels);
end
% 将嵌入信息后的像素合并
stegoPixels = usablePixels(:);
% 构造嵌入信息后的图像
stegoImg = reshape(stegoPixels, size(coverImg));
stegoImg = uint8(stegoImg);
end

% 采用冗余嵌入的LSB信息提取
function secretMsg = LSBextract_redundant(stegoImg, bit, blockSize)
% stegoImg: 带有隐藏信息的图像
% bit: 用于隐藏信息的最低比特位数
% blockSize: 冗余嵌入的块大小

% 获取嵌入信息的像素
stegoPixels = stegoImg(:);
% 获取嵌入信息的像素总数
numUsablePixels = numel(stegoPixels);
% 将嵌入信息的像素分块
usablePixels = reshape(stegoPixels, [blockSize, numUsablePixels/blockSize]);
% 提取嵌入的信息
secretMsg = '';
for i = 1:blockSize
    blockPixels = usablePixels(i, :);
    blockPixels = dec2bin(blockPixels);
    blockMsg = blockPixels(:, end-bit+1:end);
    secretMsg = [secretMsg; blockMsg(:)];
end
secretMsg = secretMsg(1:floor(numUsablePixels/bit)*bit);
% 将信息转为列向量
secretMsg = str2num(secretMsg);
end