矩阵图形对齐

矩阵图形对齐

我正在尝试复制图 3.15,如图所示这里这样我就可以并排显示带有标题的 3 个矩阵:

有人知道有什么简单的方法可以正确设置格式吗?这就是我目前正在使用的方法,这样我就可以得到一些东西:

\begin{figure}
\centering
\begin{subfigure}{.5\textwidth}
\centering
\subcaption{Image matrix, $f(x,y)$}
{$\begin{matrix}
0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
0 & 0 & 1 & 0 & 0 \\
0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
\end{matrix}$}
\label{fig:sub1}
\end{subfigure} \vspace{5mm}

\begin{subfigure}{.5\textwidth}
\centering
\subcaption{Spatial Mask, $w(x,y)$}
$\begin{matrix}
1 & 2 & 3 \\ 
4 & 5 & 6 \\ 
7 & 8 & 9 \\ 
\end{matrix}$
\label{fig:sub1}
\end{subfigure} \vspace{5mm}

\begin{subfigure}{.5\textwidth}
\centering
\subcaption{Convolved image}
$\begin{matrix}
0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
0 & 1 & 2 & 3 & 0 \\
0 & 4 & 5 & 6 & 0 \\
0 & 7 & 8 & 9 & 0 \\
0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
\end{matrix}$
\label{fig:sub1}
\end{subfigure}

\end{figure}

答案1

这是一个粗略的开始。对齐是通过根据需要将矩阵放入minipage[b]或中来完成的。环境没有垂直定位参数,所以也许最好使用并将定位放在那里,从而有机会消除。或者使用 tikz 进行定位等。有很多改进的可能性。minipage[t]matrixarrayminipage

\documentclass{article}

\usepackage{subcaption}
\usepackage{amsmath}

\begin{document}
\small
\setlength{\arraycolsep}{2pt}
\begin{figure}

\begin{subfigure}[b]{.3\textwidth}
    Origin of $f(x,y)$\\
  \begin{minipage}[b]{0.5\linewidth}
    $\begin{matrix}
        0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
        0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
        0 & 0 & 1 & 0 & 0 \\
        0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
        0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
      \end{matrix}$
      \vspace{0pt}
  \end{minipage}
  \begin{minipage}[b]{0.2\textwidth}
    $w(x,y)$\\
    $\begin{matrix}
      1 & 2 & 3 \\
      4 & 5 & 6 \\
      7 & 8 & 9 \\
    \end{matrix}$
    \vspace{0pt}
  \end{minipage}
\caption{}\label{fig:sub1}
\end{subfigure}
%
\begin{subfigure}[b]{0.3\textwidth}
  \begin{minipage}[b]{\linewidth}
    Padded $f$\\
    $
    \begin{matrix}
      0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
      0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
      0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
      0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
      0 & 0 & 0 & 0 & 1 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
      0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
      0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
      0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
      0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
    \end{matrix}$\vspace{0pt}
  \end{minipage} 
  \caption{}
\end{subfigure}
\vspace{2\baselineskip}

\begin{subfigure}[t]{0.3\textwidth}
  \begin{minipage}[t]{\textwidth}
        Initial position for $w$\\
    $\begin{matrix}
      \cline{1-3}
      |1 & 2 & 3| & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
      |4 & 5 & 6| & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
      |7 & 8 & 9| & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
      \cline{1-3}
      0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
      0 & 0 & 0 & 0 & 1 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
      0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
      0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
      0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
      0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
    \end{matrix}$\vspace{0pt}
  \end{minipage} 
  \caption{}
\end{subfigure}
%
\begin{subfigure}[t]{0.3\textwidth}
  \begin{minipage}[t]{\textwidth}
        `full' correlation result\\
    $\begin{matrix}
      0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
      0 & 0 & 0 & 0 & 1 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
      0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
      0 & 0 & 0 & 9 & 8 & 7 & 0 & 0 & 0 \\
      0 & 0 & 0 & 6 & 5 & 4 & 0 & 0 & 0 \\
      0 & 0 & 0 & 3 & 2 & 1 & 0 & 0 & 0 \\
      0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
      0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
      0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
    \end{matrix}$\vspace{0pt}
  \end{minipage} 
  \caption{}
\end{subfigure}
\begin{subfigure}[t]{.3\textwidth}
      `same'~correlation~result\\
$\begin{matrix}
0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
0 & 1 & 2 & 3 & 0 \\
0 & 4 & 5 & 6 & 0 \\
0 & 7 & 8 & 9 & 0 \\
0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
\end{matrix}$
\vspace{4\baselineskip}
\caption{}\label{fig:sub1}
\end{subfigure}

\end{figure}
\end{document}

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