Рычкова Диана. Технология SEQ-MPI. Сглаживание изображения. Вариант 22

[hymerared-pixel]

Задача «Сглаживание изображения» заключается в уменьшении шума и резких перепадов яркости путём усреднения значений пикселей в окрестности. Для каждого пикселя изображения (поддерживаются одноканальные — grayscale — и трёхканальные — RGB изображения) вычисляется новое значение как среднее арифметическое по окну 3×3 вокруг него, включая сам пиксель. Граничные пиксели обрабатываются с использованием «зажатия» координат (clamp), то есть выход за пределы изображения заменяется ближайшей допустимой координатой, что эквивалентно отражению по границе без расширения массива. В последовательной версии алгоритма обработка выполняется последовательно для всех строк, столбцов и каналов. В параллельной версии с использованием MPI изображение разбивается по строкам между процессами: каждый процесс получает свой блок строк, обменивается граничными (halo) строками с соседними процессами для корректного вычисления фильтра на стыках, выполняет локальное сглаживание и затем результаты собираются обратно в итоговое изображение. Итогом работы является изображение того же размера и с тем же числом каналов, но с более плавными переходами интенсивности.