Wie beschleunigt man die gleitende Fensterfunktion in Matlab für ein Bild

Question

Ich habe ein Bild, auf dem ich 81 * 81 Fenster schieben muss, um den Intensitätsabstand (Unterschied) zwischen Mittelpixel und jedem der anwesenden Pixel zu finden im umgebenden 81 * 81-Fenster muss ich auch die Ortsdistanz herausfinden, dh den Unterschied zwischen den zentralen Pixelkoordinaten und den Koordinaten der Pixel im umgebenden Fenster. Wenn ich for-Schleifen verwende, muss ich 4 verschachtelte For-Schleifen für diese Operation verwenden, die fast einen ganzen Tag für ein einzelnes Bild benötigt. Ich möchte 81 * 81 Intensitätsdifferenzen für jedes Pixel in einem Bild speichern und ebenfalls für die Entfernungsdistanz, die dazu neigt, eine 4D-Variable zu erzeugen. kann jemand mir einen effizienten Weg vorschlagen, dies zu tun. Hier ist, wie ich diesen Code geschrieben habe:

I = imread('House.tiff'); 
YCbCr = rgb2ycbcr(I); 
YCbCr = double(YCbCr); 
YCbCr = imresize(YCbCr,[200 200]); 
[m n v] = size(YCbCr); 
Y = YCbCr(:,:,1); Cb = YCbCr(:,:,2); Cr =YCbCr(:,:,3); 
Y1 = padarray(Y,[20,20]); 
Cb1 = padarray(Cb,[20,20]); 
Cr1 = padarray(Cr,[20,20]); 
window_size = 41; 
p = (window_size-1)/2; 
Dl = zeros(m,n,41,41); Df = zeros(m,n,41,41); 
for x = 1:1:m 
    for y = 1:1:n 
     for a = -p:1:p 
      for b = -p:1:p 
Df(x,y,a+p+1,b+p+1)= abs(Y(x,y)-Y1(x+a+p,y+b+p))+ abs(Cb(x,y)- Cb1(x+a+p,y+b+p))+ abs(Cr(x,y)- Cr1(x+a+p,y+b+p));%% intensity distance 
Dl(x,y,a+p+1,b+p+1) = max(abs((x+p)-(x+a+p)),abs((y+p)-(y+b+p)));%% location distance 
      end 
     end 
    end 
end 

Answer 1

Für diese 81 x 81 Schiebefenster haben Sie wahrscheinlich eine X und Y "anfängliche" Punkt. Angenommen, dass ein neues temporäres Fenster erstellt wird, das das ursprüngliche Bild zwischen diesen Schwerpunkten in einem 80x80-Fenster zuschneidet.

new_image = image(X-40:X+40,Y-40:Y+40); 

dies wird Ihnen die neue temporäre Bild in einer schnellen Art und Weise erstellen.

den Wert der Pixel speichern den ganzen Weg

for i=1:length(images) 
currentImage=image(i,1); 
new_image(i)=currentImage(X-40:X+40,Y-40:Y+40); 
end 

Answer 2

a) Matrix Ihr Standort Unterschied ist immer das gleiche - es auf Y. hängt nicht nur eine einzelne 81x81 Instanz davon erstellen.

b) Warum müssen Sie alle diese Ausgänge speichern? Die lange Zeit, die ausgegeben werden kann, kann leicht daran liegen, dass die RAM-Nutzung einer so großen Matrix bedeutet, dass Sie auf/von der Festplatte lesen und schreiben (Auslagerungsdatei) anstatt RAM, was die Dinge sehr verlangsamen wird. Es ist wahrscheinlich besser, auf der "nächsten Stufe" dieses Algorithmus zu optimieren und die Berechnungen zu reduzieren, was Sie tatsächlich mit dieser Matrix tun. Abhängig von Ihrer nächsten Stufe könnte die Verwendung von imfilter der richtige Weg sein.