（Matlab）在二进制图像上使用imfilter进行高斯滤波的性能

Question

我目前正在编写一个程序来跟踪在一个小房间中运行的飞行，我想要的是飞行中心的XY坐标。 为此，我首先用高斯滤波器使用fspecial('gaussian',[30 30],100)和imfilter对每个帧进行滤波，以获得苍蝇所在的白色“云”。我需要这个来减少飞行中心的噪音。 我使用具有一定阈值的im2bw将结果转换为二进制图像，以从上述云中获取白色斑点。 为了获得坐标，我使用regionprops来找到白色斑点的质心。 它已经可以正常工作，但它需要很长时间 - 30分钟的视频需要大约6小时;但帧速率为100 fps。

我已经发现高斯滤波占用了大部分时间 - 我可以调整这个过程吗？ 我读了约conv2，据说这是更快，但它不适用于二进制图像，是吗？并将我的二进制图像转换为单或双混淆它们。

我已经在其他级别上调试过代码的性能，比如调整搜索窗口等等，所以过滤就是我所能评估的。

在此先感谢

Answer 1

这可能是平滑的部分是不必要的，你的形象的一个简单的阈值导致了相当清楚的识别飞：

f=rgb2gray(imread('frame.png')); 
BW=f>30; 
props=regionprops(BW, 'BoundingBox'); 
imshow(f) 
rectangle('Position',props.BoundingBox, 'LineWidth',2, 'EdgeColor','b'); 

结果：

要回答你关于快速平滑的问题，你可以使用基于FFT的低通滤波器代替movin g高斯平滑你的帧更快。例如，对于一帧（掩模只需要执行一次）：

f=rgb2gray(imread('frame.png')); 
D=30; 
[x,y]=size(f); 

%Generating a disc-shaped binary mask with radius D: 

Mask = fspecial('disk',D)==0; 
Mask = ~imresize(padarray(Mask, [floor((x/2)-D) floor((y/2)-D)], 1, 'both'), [x y]); 

% (Apply this to all the frames:) 

MaskedFFT=fftshift(fft2(f));.*Mask; 
Filteredf=abs(ifft2(MaskedFFT)); 

结果：

原件（f）

过滤（Filteredf）