如何加速这种for循环？

发布于 2024-11-16 22:27:51 字数 1008 浏览 3 评论 0原文

我想计算沿给定轴方向平移图像的最大值。我知道 ordfilt2，但是我想避免使用图像处理工具箱。

这是我到目前为止的代码：

imInput = imread('tire.tif');
n = 10;

imMax = imInput(:, n:end);
for i = 1:(n-1)
    imMax = max(imMax, imInput(:, i:end-(n-i)));
end

是否可以避免使用 for 循环来加快计算速度，如果可以，如何避免？

第一次编辑：使用 Octave 的 im2col 代码实际上慢了 50%。

第二次编辑：预分配似乎不足以改善结果。

sz = [size(imInput,1), size(imInput,2)-n+1];

range_j = 1:size(imInput, 2)-sz(2)+1;
range_i = 1:size(imInput, 1)-sz(1)+1;

B = zeros(prod(sz), length(range_j)*length(range_i));

counter = 0;
for j = range_j % left to right
    for i = range_i % up to bottom
        counter = counter + 1;
        v = imInput(i:i+sz(1)-1, j:j+sz(2)-1);
        B(:, counter) = v(:);            
    end
end

imMax = reshape(max(B, [], 2), sz);

第三次编辑：我将显示时间安排。

原文

I would like to compute the maximum of translated images along the direction of a given axis. I know about ordfilt2, however I would like to avoid using the Image Processing Toolbox.

So here is the code I have so far:

imInput = imread('tire.tif');
n = 10;

imMax = imInput(:, n:end);
for i = 1:(n-1)
    imMax = max(imMax, imInput(:, i:end-(n-i)));
end

Is it possible to avoid using a for-loop in order to speed the computation up, and, if so, how?

First edit: Using Octave's code for im2col is actually 50% slower.

Second edit: Pre-allocating did not appear to improve the result enough.

sz = [size(imInput,1), size(imInput,2)-n+1];

range_j = 1:size(imInput, 2)-sz(2)+1;
range_i = 1:size(imInput, 1)-sz(1)+1;

B = zeros(prod(sz), length(range_j)*length(range_i));

counter = 0;
for j = range_j % left to right
    for i = range_i % up to bottom
        counter = counter + 1;
        v = imInput(i:i+sz(1)-1, j:j+sz(2)-1);
        B(:, counter) = v(:);            
    end
end

imMax = reshape(max(B, [], 2), sz);

Third edit: I shall show the timings.

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森罗 2024-11-23 22:27:52

就其价值而言，这是使用 IM2COL 函数的矢量化解决方案从图像处理工具箱：

imInput = imread('tire.tif');
n = 10;

sz = [size(imInput,1) size(imInput,2)-n+1];
imMax = reshape(max(im2col(imInput, sz, 'sliding'),[],2), sz);
imshow(imMax)

screenshot

您也许可以编写自己的 IM2COL 版本，因为它只是由精心设计的索引组成，或者甚至看看 Octave 实现它。

For what it's worth, here's a vectorized solution using IM2COL function from the Image Processing Toolbox:

imInput = imread('tire.tif');
n = 10;

sz = [size(imInput,1) size(imInput,2)-n+1];
imMax = reshape(max(im2col(imInput, sz, 'sliding'),[],2), sz);
imshow(imMax)

screenshot

You could perhaps write your own version of IM2COL as it simply consists of well crafted indexing, or even look at how Octave implements it.

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