Vad är snabbast - Två for-satser eller FFT2D för konventionell matrismultiplikation för Sobel?

Jag försöker optimera lite.

Antag att vi ska göra om denna bild

Till denna bild. Det bilden visar är gradienterna mellan olika pixlar. Det kan vara t.ex att om pixel 1 har värdet 0 (svart) och pixel 2 har värdet 255 (vit). Skillnaden mellan pixel 1 och pixel 2 är 255.

För att hitta gradienterna (skillnaden mellan pixlarna) så finns det Sobel, Canny, Prewitt, LoG, Roberts osv. Alla dessa ger olika egenskaper i bilden. Sobel ger egenskapen att man får en kontur runt om ett objekt, vilket jag vill ha.

För att hitta Sobel-gradienter från en bild så kan man antingen använda två stycken for-satser som itererar över varje pixel i varje bild. Eller så kan man använda FFT2D för att utföra konventionell matrismultiplikation. För konventionell matrismultiplikation så behövs en kärna K som är en matris som man "drar" över hela bilden. Kärnan är antingen en 3x3 eller 5x5.

Fråga:
Vem är snabbast för en bild som har M rader och N kolumner.

• Konventionell matrismultiplikation med FFT2D som är hårdvaruoptimerad

• Två for-satser för att iterera

I detta fall så handlar språket om C och mjukvaran Math Kernel Library eller CMSIS

Ja, i detta fall använder jag FFT2D för att göra konventionell matrixmultiplikation.
Med lite enkel MATLAB-kod så kan man beskriva detta som

% Create kernel
[m, n] = size(X);
kernel = zeros(m, n);
[m, n] = size(K);

% Compute the sizes
m_middle = ceil(m/2);
n_middle = ceil(n/2);

% Insert kernel
kernel(1:m_middle, 1:n_middle) = K(m_middle:end, n_middle:end);
kernel(end, 1:n_middle) = K(1, n_middle:end);
kernel(1:m_middle, end) = K(m_middle:end, 1);
kernel(end, end) = K(1,1);

% Do FFT2 on X and kernel
A = fft2(X);
B = fft2(kernel);

% Compute the convolutional matrix - real to remove zero imaginary numbers
C = real(ifft2(A.*B));

Där C matrisen är själva utgången som man önskar.

Ja, det finns mycket kunnigt folk här, i alla fall på programmeringssidan typ web. Men när det kommer till optimering, algoritmer och matematik så är det dock en bristvara.

Kan säga att skriver man något i en gammal tråd på detta forum, så svarar ingen. Det är bara i nya trådar som folk svarar. Därför skapar jag ny tråd.

När jag läser teorin om att utföra Sobel så är det ganska mycket. Det är egentligen inte bara ta differensen mellan två olika pixlar. Det är lite mera matematik.

Jag vet dock inte om det att jämföra två pixlar i taget, eller om man måste summera pixlarna.