matlab中fspecial中生成高斯模板的解释以及c语言实现

下面这个函数是模拟fspecial中的生成高斯模板的函数。

function h=makefilter(size,sigma)

%size为模板大小

%sigma为标准差

%下面的代码其实是从fspecial中摘录出来的，我做了一些更改放到自己写的函数里面便于解释

%计算高斯模板的中心位置

siz = ([size size]-1)/2;

sig = sigma;

%用meshgrid是为了加速，不用for循环

[x y] = meshgrid(-siz(2):siz(2),-siz(1):siz(1));

%计算exp(-(x^2+y^2)/(2*sig^2))

%我想你肯定有一个疑问，那就是为什么不除以2*pi*sig^2

%因为不除也没有关系，因为最后归一化之后会约掉

arg = -(x.*x+y.*y)./(2*sig*sig);

h = exp(arg);

%不知道它为什么要这样，忘懂得人解释一下

h(h

%求和，用来归一化

sumh = sum(h(:));

%防止求和之后出现为0的情况，然后再归一化一下使高斯，模板为小数

if sumh ~=0

h=h/sumh;

end

end

运行结果：

>> makefilter(3,0.5)

ans =

0.0113 0.0838 0.0113

0.0838 0.6193 0.0838

0.0113 0.0838 0.0113

下面给出C的代码

#include

#include

#include

double** makeGaussianFilter(int iSize, double sigma);

double** malloc2DArray(int iRow, int iCol);

void free2DArray(double** p,int iRow);

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])

{

double** filter = makeGaussianFilter(3,0.5);

for (int i=0; i<3; i++)

{

for (int j=0; j<3; j++)

{

printf("%lf\t",filter[i][j]);

}

printf("\n");

}

_getch();

free2DArray(filter,3);

return 0;

}

double** makeGaussianFilter(int iSize, double sigma)

{

double** filter = malloc2DArray(iSize,iSize);

int center = (iSize-1)/2;

double sum = 0;

double x2 = 0;

double y2 = 0;

for (int i=0; i

{

x2 = pow(double(i-center),2);

for (int j=0; j

{

y2 = pow(double(j-center),2);

sum += filter[i][j] = exp(-(x2+y2)/(2*sigma*sigma));

}

}

if (sum!=0)

{

//归一化

for (int i=0; i

{

for (int j=0; j

{

filter[i][j] /= sum;

}

}

}

return filter;

}

double** malloc2DArray(int iRow, int iCol)

{

double **filter = new double*[iRow];

for (int i=0; i

{

filter[i] = new double[iCol];

}

return filter;

}

void free2DArray(double** p,int iRow)

{

for (int i=0; i

{

delete []p[i];

}

delete []p;

}

结果：

总结：有时候不一定按照公式的算法去做，可以简化计算。