直方图平滑

Question

我有一个可能非常简单的问题，但我仍然不确定！

实际上我只想平滑直方图，并且我不确定以下哪种方法是正确的。我会这样做吗：

vector<double> mask(3);
mask[0] = 0.25; mask[1] = 0.5; mask[2] = 0.25;

vector<double> tmpVect(histogram->size());
for (unsigned int i = 0; i < histogram->size(); i++)
  tmpVect[i] = (*histogram)[i];

for (int bin = 1; bin < histogram->size()-1; bin++) {
  double smoothedValue = 0;
  for (int i = 0; i < mask.size(); i++) {
    smoothedValue += tmpVect[bin-1+i]*mask[i];
  }
  (*histogram)[bin] = smoothedValue;
}

或者你通常会这样做吗？：

vector<double> mask(3);
mask[0] = 0.25; mask[1] = 0.5; mask[2] = 0.25;

for (int bin = 1; bin < histogram->size()-1; bin++) {
  double smoothedValue = 0;
  for (int i = 0; i < mask.size(); i++) {
    smoothedValue += (*histogram)[bin-1+i]*mask[i];
  }
  (*histogram)[bin] = smoothedValue;
}

我的Questin是：首先将直方图复制到额外的向量中是否合理，这样当我在bin i处平滑时我可以使用原始的i-1值或者我简单地做smoothedValue += (*histogram)[bin-1+i]*mask[i];，这样我使用已平滑的 i-1 值代替原始值。

问候&感谢您的回复。

Answer 1

你的直觉是对的：你需要一个临时向量。否则，您最终将使用部分旧值和部分新值，并且结果将不正确。用一个简单的例子在纸上亲自尝试一下。

有两种方法可以编写此算法：

1. 首先将数据复制到临时向量；然后从该数据中读取数据，并将其写入直方图。这就是您在第一个代码片段中所做的事情。
2. 从直方图读取并写入临时向量；然后从临时向量复制回直方图。

为了防止不必要的数据复制，您可以使用vector::swap。这是交换两个向量内容的极其快速的操作。使用上面的策略 2，这将导致：

vector<double> mask(3);
mask[0] = 0.25; mask[1] = 0.5; mask[2] = 0.25;

vector<double> newHistogram(histogram->size());

for (int bin = 1; bin < histogram->size()-1; bin++) {
  double smoothedValue = 0;
  for (int i = 0; i < mask.size(); i++) {
    smoothedValue += (*histogram)[bin-1+i]*mask[i];
  }
  newHistogram[bin] = smoothedValue;
}

histogram->swap(newHistogram);