方框滤波器

概述

方框滤波器是一种低通滤波器，通过将每个输出像素设为周围像素的平均值来平滑图像，从而去除图像中的细节、噪声和边缘。

输入	窗口大小	输出
	5x5

C API 函数

有关实现该算法的限制、约束和后端的列表，请查阅以下函数的参考文档

函数	描述
vpiSubmitBoxFilter	对图像运行 2D 方框滤波器。

实现

方框滤波器实现为对输入图像进行卷积运算，使用的内核如下

\[ box_{m,n} = \frac{1}{mn} \begin{bmatrix} 1 & 1 & \dots & 1 \\ 1 & 1 & \dots & 1 \\ \vdots & \vdots & \ddots & \vdots \\ 1 & 1 & \dots & 1 \end{bmatrix}_{m \times n} \]

用法

语言 C/C++ Python

1. 导入 VPI 模块

   import vpi

2. 使用 CUDA 后端和 5x5 方框内核以及 ZERO 边界条件来过滤输入图像。输入和输出均为 VPI 图像。

   with vpi.Backend.CUDA
   output = input.box_filter(5, border=vpi.Border.ZERO)

1. 初始化阶段
   1. 包含定义方框滤波器函数的头文件。

      #include <vpi/algo/BoxFilter.h>

   2. 定义输入图像对象。

          VPIImage input = /*...*/;

   3. 创建输出图像。它从输入图像获取其尺寸和格式。

      int32_t w, h;
          vpiImageGetSize(input, &w, &h);
       
          VPIImageFormat type;
          vpiImageGetFormat(input, &type);
       
          VPIImage output;
          vpiImageCreate(w, h, type, 0, &output);

   4. 创建将在其中提交算法以供执行的流。

          VPIStream stream;
          vpiStreamCreate(0, &stream);

2. 处理阶段
   1. 将算法连同其他参数一起提交到流。在本例中，它是具有 clamp 边界扩展的 5x5 方框滤波器。它将由 CUDA 后端执行。

          vpiSubmitBoxFilter(stream, VPI_BACKEND_CUDA, input, output, 5, 5, VPI_BORDER_CLAMP);

   2. 可选地，等待直到处理完成。

          vpiStreamSync(stream);

3. 清理阶段
   1. 释放流以及输入和输出图像所持有的资源。

          vpiStreamDestroy(stream);
          vpiImageDestroy(input);
          vpiImageDestroy(output);

有关更多信息，请参阅 VPI - 视觉编程接口 的 “C API 参考” 部分中的 方框滤波器。

性能

有关如何使用以下性能表的信息，请参阅 算法性能表。
在比较测量结果之前，请查阅 比较算法运行时间。
有关性能基准测试方式的更多信息，请参阅 性能基准。

清除过滤器 设备 Jetson AGX Orin  - 流 1 2 4 8