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imfilter
다차원 영상의 N차원 필터링
구문
B = imfilter(A,h)gpuarrayB = imfilter(gpuArrayA,h)___= imfilter(___,options,...)설명
예제
필터를 만든 후 적용하기
컬러 영상을 작업 공간으로 읽어 들인 후 표시합니다.
originalRGB = imread('peppers.png');
imshow(originalRGB)
fspecial 함수를 사용하여 모션-블러 필터를 만듭니다.
h = fspecial('motion', 50, 45);원본 영상에 이 필터를 적용하여, 모션 블러가 적용된 영상을 만듭니다. imfilter는 입력 영상 배열과 동일한 데이터형의 배열을 출력한다는 점에서, 일부 다른 필터링 함수보다 메모리 사용이 더 효율적입니다. 이 예제에서 출력값은 uint8형 배열입니다.
filteredRGB = imfilter(originalRGB, h); figure, imshow(filteredRGB)
영상을 다시 필터링합니다. 이번에는 replicate 경계 옵션을 지정합니다.
boundaryReplicateRGB = imfilter(originalRGB, h, 'replicate');
figure, imshow(boundaryReplicateRGB)
imfilter와 컨벌루션을 사용하여 영상 필터링하기
기본적으로 imfilter는 상관관계를 사용하는데, 툴박스 필터 설계 함수가 상관관계 커널을 생성하기 때문입니다. 컨벌루션을 사용하려면 선택적 파라미터를 사용하십시오.
샘플 행렬을 만듭니다.
A = magic(5)
A = 5×5
17 24 1 8 15
23 5 7 14 16
4 6 13 20 22
10 12 19 21 3
11 18 25 2 9
필터를 만듭니다.
h = [-1 0 1];
디폴트 값인 상관관계를 사용하여 필터링합니다.
imfilter(A,h)
ans = 5×5
24 -16 -16 14 -8
5 -16 9 9 -14
6 9 14 9 -20
12 9 9 -16 -21
18 14 -16 -16 -2
컨벌루션을 사용하여 필터링하고, imfilter에 선택적 파라미터를 지정합니다.
imfilter(A,h,'conv')ans = 5×5
-24 16 16 -14 8
-5 16 -9 -9 14
-6 -9 -14 -9 20
-12 -9 -9 16 21
-18 -14 16 16 2
음수 출력값을 방지하기 위해 영상 클래스 변환하기
이 예제에서는 입력값이 double형 클래스일 때 imfilter의 출력값이 음수 값을 갖습니다. 음수 값을 방지하기 위해 imfilter를 호출하기 전에 영상을 다른 데이터형으로 변환합니다. 예를 들어, 입력 유형이 uint8형인 경우 imfilter는 출력값을 0에서 잘라냅니다. 영상 유형을 부호 있는 정수로 변환하는 것이 적절할 수도 있습니다.
A = magic(5)
A = 5×5
17 24 1 8 15
23 5 7 14 16
4 6 13 20 22
10 12 19 21 3
11 18 25 2 9
imfilter를 사용하여 영상을 필터링합니다.
h = [-1 0 1]; imfilter(A,h)
ans = 5×5
24 -16 -16 14 -8
5 -16 9 9 -14
6 9 14 9 -20
12 9 9 -16 -21
18 14 -16 -16 -2
결과가 음수 값을 갖는 것을 알 수 있습니다. 출력 영상에서 음수 값을 방지하기 위해 필터링을 수행하기 전에 입력 영상을 uint8형으로 변환합니다. imfilter에 대한 입력값이 uint8형 클래스이기 때문에, 출력값도 uint8형이며 imfilter는 음수 값을 0에서 잘라냅니다.
A = uint8(magic(5)); imfilter(A,h)
ans = 5x5 uint8 matrix
24 0 0 14 0
5 0 9 9 0
6 9 14 9 0
12 9 9 0 0
18 14 0 0 0
GPU에서 필터를 만들고 적용하기
컬러 영상을 작업 공간에 gpuArray로 읽어 들인 후 표시합니다.
originalRGB = gpuArray(imread('peppers.png'));
imshow(originalRGB)원본 영상
선형 카메라 모션을 근사화하는 데 사용할 수 있는 필터 h를 만듭니다.
h = fspecial('motion', 50, 45);imfilter를 사용해 이 필터를 영상 originalRGB에 적용하여 새 영상 filteredRGB를 만듭니다. 이 영상은 gpuArray로 반환됩니다.
filteredRGB = imfilter(originalRGB, h); figure, imshow(filteredRGB)
필터링된 영상
imfilter는 입력 영상 배열과 동일한 데이터형의 배열을 출력한다는 점에서, 일부 다른 필터링 연산보다 메모리 사용이 더 효율적입니다. 이 예제에서 출력값은 uint8형 배열입니다.
whos
Name Size Bytes Class Attributes filteredRGB 384x512x3 108 gpuArray h 37x37 10952 double originalRGB 384x512x3 108 gpuArray
필터링 연산을 다시 해봅니다. 이번에는 경계 replicate 옵션을 지정합니다.
boundaryReplicateRGB = imfilter(originalRGB, h, 'replicate');
figure, imshow(boundaryReplicateRGB)replicate 경계 옵션이 적용된 영상
입력 인수
출력 인수
팁
이 함수는 더 빠른 실행을 위해 데이터형
uint8,uint16,int16,single및double에 하드웨어 최적화를 활용할 수 있습니다.대형 커널 즉, 큰 값을 포함한 커널을 지정하거나 큰 값을 포함한 영상을 지정할 경우, 부동소수점 데이터형에 codegen을 사용하여 생성된 코드와 MATLAB 간에 서로 다른 결과가 나타날 수 있습니다. 이는 서로 다른 알고리즘 구현 때문에 누적 오류가 발생했기 때문입니다.
