matlab中计算矩的速度的简单测试

计算图像的矩，通过矩来计算图像的不变矩特征。

采用了两种方式计算不变矩。

第一种，直接采用循环实现：

 

% 计算图像平面上区域的矩
% 参考：《图像工程（中册）图像分析》P240
% f           输入二维图像(函数)
% (p,q)    需要计算的阶数
% 返回：
%        函数 f(x,y) 的 p+q 阶矩
function [moment]=CalculateMoment(f,p,q)
[xSize,ySize]=size(f);        % 计算横纵范围
f=double(f);                        % 类型抓换
moment=0.0;  
tic

testtimes=10000;            % 测试次数
for mm=1:testtimes
    for x=1:xSize
        for y=1:ySize
            moment=moment+(x^p)*(y^q)*f(x,y);  % 计算代码
        end
    end
end
moment=moment/testtimes
toc

输出为：

moment = 1.2885e+003

Elapsed time is 12.563000 seconds.

 第二种方式，采用矩阵运算实现：

testtimes=10000;
for mm=1:testtimes
    xMatrix=zeros(xSize,ySize);                
    yMatrix=zeros(xSize,ySize);  
    for i=1:xSize 
        xMatrix(i,:)=i;
    end
    for j=1:ySize 
        yMatrix(:,j)=j;
    end
    moment=sum(sum((xMatrix.^p).*(yMatrix.^q).*f));% 计算矩
end
toc

 

输出为：Elapsed time is 5.907000 seconds.

花费时间不到前面的一半。

倘若把内存分配与初始化工作放到循环测试的外边，即

xMatrix=zeros(xSize,ySize);                
yMatrix=zeros(xSize,ySize);  
for i=1:xSize 
    xMatrix(i,:)=i;
end
for j=1:ySize 
    yMatrix(:,j)=j;
end
testtimes=10000;
for mm=1:testtimes
    moment=sum(sum((xMatrix.^p).*(yMatrix.^q).*f));% 计算矩
end
toc

输出为：Elapsed time is 4.782000 seconds.

运算时间可以进一步减少。