多維陣列邊緣/邊界條件

我迭代一個3維陣列（這是與用於每個像素3個值的圖像），以3×3濾波器應用於各像素，如下所示：多維陣列邊緣/邊界條件

//For each value on the image  
for (i=0;i<3*width*height;i++){ 
    //For each filter value 
    for (j=0;j<9;j++){ 
     if (notOutsideEdgesCondition){ 
      *(**(outArray)+i)+= *(**(pixelArray)+i-1+(j%3)) * (*(filter+j)); 
     } 
    } 
}

我正在使用指針算術，因爲如果我使用數組符號，我會有4個循環，並且我嘗試儘可能少地使用循環。我的問題是我的notOutsideEdgesCondition已經完全失控，因爲我必須考慮8個邊界情況。我有以下處理條件

左路軍：((i%width)==0) && (j%3==0)
右欄：((i-1)%width ==0) && (i>1) && (j%3==2)
上排：(i<width) && (j<2)
下排： (i>(width*height-width)) && (j>5)

還是要考慮4個角落案件將有更長的表達。在這一點上，我停下來問自己這是否是最好的方法，因爲如果我有一個5行長的條件評估，它不僅會讓調試變得非常痛苦，而且會減慢內部循環。這就是爲什麼我來問你是否有一個已知的算法來處理這種情況，或者如果有更好的方法來解決我的問題。非常感謝。

來源

2010-05-31 kirbuchi

是的，有一個更好的方法。編寫一個快速循環來處理確保沒有邊界問題的情況。這將包括從第二列到倒數第二列的區域和第二到倒數第二行的區域。然後，您可以編寫四個例程來處理每個邊（第0行，第0列，第N行和第N列），您可以手動編寫最後四個點。

也就是說，你正在做的尋址計算也有很多更快的方法。

來源

2010-05-31 06:50:06 swestrup

I我會嘗試一下，它會需要更多的編碼，但希望我可以使它更簡單。另外，您是否可以指出我正確的方向來使尋址計算更快？ – kirbuchi 2010-05-31 06:57:22

我做了一個快速谷歌試圖找到一個關於展開陣列尋址計算的教程，但沒有找到一個。簡而言之，應避免儘可能多的按像素尋址計算。使用一個指針，當你工作時，它會逐個像素地遞增，並且移除所有的模運算和乘法運算。爲了實現你的3x3內核尋址，你應該保持3個指針（每行一個到你當前的地方）或者一個指針和一個常量'stride'（行之間的位移）被加入。使用多個循環來知道什麼時候添加/減去步幅。當。沒有更多的字符 – swestrup 2010-05-31 19:26:43

好，所以現在我已經處理了4個側邊的情況，並且會手工編碼角落情況。內核的3指針方法似乎是最好的，因爲在解決邊界情況時，我可以單獨禁用每個內核行。考慮到這一點，我可以與圖像陣列類似地進行處理，並將它們分開以便稍後進行CUDA實現，這是我的最終目標。非常感謝。 PS：我會尋找一本關於數組展開和尋址優化的書籍或教程。 – kirbuchi 2010-06-01 04:48:11

一個很好的提示是在數組的頂部添加一行，另一行在結尾（對列執行相同的操作）。

這些附加行/列不會包含任何信息，但它們將緩解計算（無邊界情況）。在消耗更多的內存的價格...

只是一個想法:)

來源

2010-05-31 06:49:11 ereOn

我認爲它不會佔用太多的內存。我可以試一試 – kirbuchi 2010-05-31 07:02:05

在整個陣列周圍添加一個邊界行將會起作用，但涉及拷貝數組，這可能不是最有效的方法（可能再次，這可能取決於您的處理器緩存策略。） – swestrup 2010-05-31 19:29:44

多維陣列邊緣/邊界條件

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