Python中matlab imfilter的等效函数

Posted 2023-03-12

【中文标题】Python中matlab imfilter的等效函数

【英文标题】：The equivalent function of Matlab imfilter in Python

【发布时间】：2014-04-04 05:48:10

【问题描述】：

我知道MATLAB的conv2和corr2的等效函数是scipy.signal.correlate和scipy.signal.convolve。但是函数imfilter 具有处理数组边界之外的属性。比如symmetric、replicate 和circular。 Python 能做到这些吗

【参考方案1】：

我需要在 Python 中为 Matlab 中的高斯滤波器复制完全相同的结果，并得出以下结果：

Matlab：

A = imfilter(A, fspecial('gaussian',12,3));

Python：

A = scipy.ndimage.correlate(A, matlab_style_gauss2D((12,12),3), mode='constant', origin=-1)

其中matlab_style_gauss2D 可以取自How to obtain a gaussian filter in python

【参考方案2】：

对我来说，之前的选项与 MATLAB 的 imfilter 的工作方式不同，而是我使用了 cv2.filter2D。代码是：

import cv2

filtered_image = cv2.filter2D(image, -1, kernel)

原图是：

使用 MATLAB 的imfilter：

使用scipy.ndimage.convolve 或scipy.ndimage.correlate：

还有cv2.filter2D：

由于我从 MATLAB 和 cv2 保存图像的方式，它们在这里看起来并不完全相同，但相信我，它们是。

【参考方案3】：

只是为了添加一些可靠的代码，我希望 imfilter(A, B) 在 python 中等效于简单的二维图像和过滤器（内核）。我发现以下结果与 MATLAB 相同：

import scipy.ndimage
import numpy as np
scipy.ndimage.correlate(A, B, mode='constant').transpose()

对于给定的问题，这将起作用：

scipy.ndimage.correlate(A, B, mode='nearest').transpose()

请注意，由于某种原因，MATLAB 会返回预期答案的转置。

有关更多选项，请参阅文档 here。

编辑 1：

MATLAB 提供了更多选项，如 here 所述。具体来说，如果我们希望使用 'conv' 选项，我们有 MATLAB 代码（例如）：

imfilter(x, f, 'replicate', 'conv')

这与 python 等价：

scipy.ndimage.convolve(x, f, mode='nearest')

注意 MATLAB 中的 'replicate' 与 Python 中 SciPy 中的 'nearest' 相同。

【参考方案4】：

使用函数scipy.ndimage.filters.correlate 和scipy.ndimage.filters.convolve

【讨论】：

您能详细说明一下吗？我正在尝试完全复制profil2 = imfilter(profil,h,'replicate');。