C语言 平均滤波算法

在C语言中，平均滤波算法是一种常见的图像处理技术，用于平滑图像并减少噪声。它的工作原理是通过取每个像素及其周围一定范围内的邻域像素值求平均来替换当前像素值。以下是简单的离散平均滤波算法步骤：

1. **定义邻域大小**：通常选择奇数，比如3x3、5x5等，偶数可能导致边缘处理异常。

2. **初始化数组**：创建一个新的数组，其大小与输入图像相同，用于存储过滤后的结果。

3. **遍历原图**：对于输入图像的每一个像素点，计算它所在邻域内所有像素的加权平均值。权重通常是均匀分配的，也可以设置为更复杂的加权模式。

4. **计算平均值**：例如，如果使用3x3邻域，中心像素（目标像素）的值加上左上、右上、左下、右下的四个相邻像素的值，然后除以5。

5. **保存结果**：将计算出的平均值存储到新数组对应的位置。

6. **边界处理**：对于图像边缘的像素，由于缺少部分邻域，需要特殊处理，通常可以使用镜像法或填充固定值。

下面是一个简化的C语言函数示例，假设我们有一个3x3邻域和一个一维数组表示的单行图像数据：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

float* average_filter(float *input, int width, int height) {
    float *output = (float*)malloc(width * height * sizeof(float));
    
    for (int y = 0; y < height; ++y) {
        for (int x = 0; x < width; ++x) {
            float sum = 0;
            for (int i = -1; i <= 1; ++i) {
                for (int j = -1; j <= 1; ++j) {
                    if (x + i >= 0 && x + i < width && y + j >= 0 && y + j < height) {
                        sum += input[(y + j) * width + (x + i)];
                    }
                }
            }
            output[y * width + x] = sum / 9.0f;
        }
    }

    return output;
}

// 使用示例
int main() {
    // 假设input[]是原始图像数据
    float *filtered_image = average_filter(input, image_width, image_height);
    // ... 进一步处理和显示filtered_image...
    free(filtered_image); // 释放内存
    return 0;
}