Matlab中图像间绝对差值之和

我想在Matlab中实现绝对差之和，以在一个视频帧和该帧任一侧的5帧（即过去帧和未来帧）之间建立一个相似性度量。我只需要每个帧中共定位像素的SAD值，而不是完整搜索例程，例如完整搜索

显然，我可以将其实现为嵌套循环，例如：

bs = 2; % block size
for (z_i = -bs:1:bs)
    for (z_j = -bs:1:bs) 

        I1(1+bs:end-bs,1+bs:end-bs) = F1(1+bs+z_i:end-bs+z_i, 1+bs+z_j:end-bs+z_j);
        I2(1+bs:end-bs,1+bs:end-bs) = F2(1+bs+z_i:end-bs+z_i, 1+bs+z_j:end-bs+z_j);

        sad(:,:) = sad(:,:) + abs( I1(:,:) - I2(:,:));

    end
end

但是我想知道有没有比这更有效的方法？至少我想我应该将上面的代码段定义为一个函数

---

如果您有任何建议，我们将不胜感激

您应该使用MATLAB中的命令，您将能够以矢量化的方式执行此操作。
只需将每个邻域排列成列（针对每个帧）。
将它们放在3D矩阵中，并在第三维上应用您的操作

代码片段 我使用了维基百科对“”的定义

演示脚本：

```

```

函数

SumAbsoluteDifferences

：

```

```

---

享受…

这很有趣-我以前从未使用过im2col，我现在就试试。假设有一个反向函数将结果转换回2D数组？您可以查看我链接的函数页面

col2im

正好相反。我认为我矢量化代码的方式可能与使用im2col的方式一样快，甚至更快？有什么想法吗？我看到没有矢量化的循环。对不同的解决方案计时并告诉我们。也许我写im2col效率低下-你能用我可以使用的相关代码片段修改你的答案吗？我不理解你的代码<代码>I1（1:bs-1，：），

I1（：，1:bs-1）

，

I1（结束bs+1:end，：）

和

I1（：，结束bs+1:end）

似乎未使用。你能给出你想要实现什么的数学定义吗？I1和I2用于计算下一行的SAD？在上面，SAD计算是矢量化的，因此整个帧是通过移动帧来计算的-因此在这种情况下25帧级计算（这里的块大小是5x5）是有意义的，但这不需要在每次迭代中将I1和I2设置为零吗？我不明白为什么会这样？假设我没有运行上面的代码段，但是在您填充I1（1，：）的第一次迭代中使用了非常类似的东西，那么这些值保持不变，并在每次迭代中添加它们。

% Sum of Absolute Differences Demo

numRows = 10;
numCols = 10;

refBlockRadius = 1;
refBlockLength = (2 * refBlockRadius) + 1;

mImgSrc     = randi([0, 255], [numRows, numCols]);
mRefBlock   = randi([0, 255], [refBlockLength, refBlockLength]);

mSumAbsDiff = SumAbsoluteDifferences(mImgSrc, mRefBlock);

function [ mSumAbsDiff ] = SumAbsoluteDifferences( mInputImage, mRefBlock )
%UNTITLED2 Summary of this function goes here
%   Detailed explanation goes here

numRows = size(mInputImage, 1);
numCols = size(mInputImage, 2);

blockLength = size(mRefBlock, 1);
blockRadius = (blockLength - 1) / 2;

mInputImagePadded = padarray(mInputImage, [blockRadius, blockRadius], 'replicate', 'both');

mBlockCol = im2col(mInputImagePadded, [blockLength, blockLength], 'sliding');

mSumAbsDiff = sum(abs(bsxfun(@minus, mBlockCol, mRefBlock(:))));

mSumAbsDiff = col2im(mSumAbsDiff, [blockLength, blockLength], [(numRows + blockLength - 1), (numCols + blockLength - 1)]);


end