有没有办法在 MATLAB 中使用 VARIABLE 过滤器（另一个图像的像素）过滤图像而不使用嵌套的 for 循环？答案

【问题标题】：Is there a way to filter an image with a VARIABLE filter (pixels of another image) in MATLAB without using nested for loops?有没有办法在 MATLAB 中使用 VARIABLE 过滤器（另一个图像的像素）过滤图像而不使用嵌套的 for 循环？
【发布时间】：2014-04-23 21:56:07
【问题描述】：

我有一个图像 U，当我想用盒子过滤器对它进行卷积时：

0  1  0
1 -4  1
0  1  0

我使用带有常量二维数组的 imfilter 函数，没有问题。但是，当我进行以下操作时：

u(i,j) = v(i-1,j)^2 * u(i-1,j) + v(i+1,j)^2 * u(i+1,j) + v(i, j+1)^2 * u(i,j+1) + v(i,j-1)^2 * u(i,j-1)

（我的过滤器的简化版本）。换句话说，我要在图像 U 上使用的过滤器与图像 V 的像素值相关，但在应用过滤器的同一位置。有没有办法在 MATLAB 中实现这样的操作，而不使用每个像素的嵌套 for 循环？

【问题讨论】：

您不希望获取u.*(v.^2)，然后将其与适当的过滤器进行卷积吗？
您可以考虑使用具有 [1 1] 块大小和适当边框大小的 BLOCKPROC。在回调中，您将获得从 v 中查找像素的索引。实现起来应该很快，但运行起来很慢。查找 blockproc 并尝试一下，如果遇到困难，请回复。旁白：您可能对mathworks.com/help/images/ref/imguidedfilter.html 感兴趣
如果您打算遵循@Ashish 的建议，请小心：块处理〜= 移动过滤器！从这一点出发，我支持在过滤之前将两个图像相乘的方法。
吉格，就是这样。使用带有 BorderSize 的块大小为 [1 1] 会导致滑动窗口过滤器。 stackoverflow.com/questions/15195030/…

标签： matlab matrix filtering

【解决方案1】：

您可以使用im2col 和col2im 解决它，如下所示：

% 使用 B 过滤 A

mA = randn(10, 10); mB = randn(10, 10);

mACol = im2col(mA, [3, 3], '滑动'); mBCol = im2col(mB, [3, 3], '滑动');

mAColFilt = sum(mACol .* (mBCol .^ 2));

mAFilt = col2im(mAColFilt, [3, 3], [10, 10]);

我跳过了以获得正确的系数（在你的情况下，它们中的几个为零，其余的提高到 2 的幂，我只提高了所有的 2 的幂）。

注意过滤后的图像更小（过滤器的边界）。
您应该根据需要填充它。

【讨论】：