图像中的移动像素统计

Question

我想使用大小为 3x3 像素的滑动 window 以逐个像素的方式遍历图像，并在滑动的每个位置 window我想计算最小值、最大值、平均值和标准差 的像素值。

你能告诉我如何完成这个吗？另外，执行此操作的最快方法是什么？

非常感谢！

Answer 1

您应该尽可能使用内置函数。

nlfilter is recommended for sliding window operations. colfilt 是相同的，但通常具有更好的内存局部性，您应该使用它。

neigh = [3,3];

I_mean = colfilt(I, neigh, 'sliding', @mean);
I_max = colfilt(I, neigh, 'sliding', @max);
I_min = colfilt(I, neigh, 'sliding', @min);

可以使用 stdfilt 计算标准偏差。 colfilt(... @std) 由于某种原因需要数据类型转换，并且在我的机器上慢了 ~4 倍。

I_std = stdfilt(I);

Returns 使用 3x3 滑动 window 制作的标准偏差图像。

如果通过公平比较，您的意思是比较速度，请注意 colfilt 和 stdfilt 是完全不同的。

I_std = colfilt(double(I), neigh, 'sliding', @std);

您还可以通过imfilter计算平均图像。快了一个数量级，但边界像素输出有点不同

tic;
meanh = fspecial('average', neigh);
I_mean = imfilter(I, meanh);
toc

Elapsed time is 0.024311 seconds.

对比

tic;
I_mean2 = colfilt(I, neigh, 'sliding', @mean);
toc

Elapsed time is 0.649545 seconds.

这是差异的说明 (double(I_mean)-double(I_mean2))。只有边框像素不同：

邻域越大速度差异越大

Moving Pixel Statistics in an Image