在 Python 中尝试手动创建高斯滤波器时出错

Question

我根据实现高斯滤波器所必需的 MATLAB 代码创建了 Python 代码。但是当我运行项目时，我得到以下错误：

Traceback (most recent call last):
  File "C:\Users\gisla\Scilab_PDI\gaussianFilter.py", line 37, in <module>
    conv = np.multiply(temp, mascara);
ValueError: operands could not be broadcast together with shapes (4,4,7) (5,5)

代码如下。图像 'result.jpg' 只是我要过滤的彩色图像。它没有噪音，因为它只是在测试代码是否真的会修改图像。

import cv2
import matplotlib as plt
from math import e;

img = cv2.imread("result.jpg");
I = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)

sigma = 1;
# Máscara 5x5
mascara = np.zeros((5,5));
W = 0;

def getExp(n):
  return e**n

#Filter
for i in range (1, 5):
    for j in range (1, 5):
        sq_dist = (i-3)^2+(j-3)^2;
        mascara[i,j] = getExp(-1*(sq_dist)/(2*sigma*sigma));
        W = W + mascara[i,j];

mascara = mascara/W;

[m,n] = np.shape(I);
saida = np.zeros((m,n), dtype=np.uint8);
Im = np.pad(img, [2,2]);

for i in range(1, m):
    for j in range(1, n):
        temp = Im[i:i+4, j:j+4];
        temp = np.double(temp);
        conv = np.multiply(temp, mascara);
        saida[i,j] = np.sum(conv[:])


cv2.imwrite('resultado.jpg', img)

我对Python了解不多，所以到目前为止所做的更改并没有解决问题。

Answer 1

Python 有“Zero-based 编号”所以你的面具目前看起来像这样：

您可以看到第一行和第一列都是空的，您需要从 0 开始（可能全部 4 个）for-loops。

第二个问题是使用“^”（异或运算符）进行平方（计算“sq_dist”时）。请改用“**”。

使用：

import matplotlib.pyplot as plt
plt.imshow(mascara, "gray")

可视化您的内核。

您还会从从 1 开始的第三个和第四个 for-loop 得到乘法错误。也不要在 python 的行尾使用 semi-columns :)

Answer 2

在 Im = np.pad(img, [2,2]) 行中，您在 img 变量上使用填充，该变量是形状为 (X, Y, 3) 的彩色图像（R、G 和 B 的 3 个维度）。如果灰度图像是您想要使用的，我认为您可能想要使用形状为 (X, Y) 的 I 变量，因此 Im = np.pad(I, [2,2]).

另请注意，Python 索引与 Matlab 索引不同。索引从 0 开始，您必须更改行

for i in range(1, m):
    for j in range(1, n):
        temp = Im[i:i+4, j:j+4]

到

for i in range(0, m):
    for j in range(0, n):
        temp = Im[i:i+5, j:j+5]

在 Python 中尝试手动创建高斯滤波器时出错

Error trying to manually create Gaussian Filter in Python

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