Найти локальные экстремумы 3D массива

---

Название вопроса говорит само за себя.

Дан массив

float[][][] arr;

с размерами width=w, height=h и depth=d найдите все локальные максимумы и минимумы. (индексация должна быть выполнена arr[глубина][высота][ширина])

Локальный экстремум обнаруживается, когда он больше/меньше, чем все его 26 соседей.

Конечная цель этого метода заключается в том, чтобы стать строительным блоком для реализации SIFT (вот ссылка на оригинальную статью, если вы хотите увидеть, откуда берется этот массив)

Что я уже пробовал:

Все примеры кода, представленные здесь,сделаны на Java, однако если вы более комфортно работаете с такими языками, как c, c++ и c#, вы можете отправить ответы, используя их вместо этого.

Я попробовал 2 разных решения, оба дающих совершенно разные ответы, и на поверхностном уровне ни одно из них, похоже, не дает мне правильного ответа...

Ответы,которые я здесь получаю,предполагают, что точка (x, y, z) задана в этом 3D-массиве. где

Image adj[3] = {arr[z-1],arr[z],arr[z+1]};

Функция getPixel просто возвращает значение пикселя, расположенное в точке (x,y) внутри 2D-среза 3D-массива.

private boolean isExtrema(int x, int y, BufferedImage low, BufferedImage curr, BufferedImage high) {
BufferedImage[] adj = {low,curr,high};

float value = adj[1].getPixel(x, y);

// Since all neighbors all need to be on the same 'side' for an
// extremum we can just take an arbitrary neighbor to determine
// if we might face a minimum or a maximum.
float sign = Math.signum(value - adj[0].getPixel(x,y));
value *= sign;
boolean isExtrema = true;

isExtrema &= adj[0].getPixel(x - 1, y - 1) * sign < value;
isExtrema &= adj[0].getPixel(x - 1, y) * sign < value;
isExtrema &= adj[0].getPixel(x - 1, y + 1) * sign < value;
isExtrema &= adj[0].getPixel(x, y - 1) * sign < value;
isExtrema &= adj[0].getPixel(x, y) * sign < value;
isExtrema &= adj[0].getPixel(x,y + 1) * sign < value;
isExtrema &= adj[0].getPixel(x + 1, y - 1) * sign < value;
isExtrema &= adj[0].getPixel(x + 1, y) * sign < value;
isExtrema &= adj[0].getPixel(x + 1, y + 1) * sign < value;

isExtrema &= adj[1].getPixel(x - 1, y - 1) * sign < value;
isExtrema &= adj[1].getPixel(x - 1, y) * sign < value;
isExtrema &= adj[1].getPixel(x - 1, y + 1) * sign < value;
isExtrema &= adj[1].getPixel(x, y - 1) * sign < value;
isExtrema &= adj[1].getPixel(x, y + 1) * sign < value;
isExtrema &= adj[1].getPixel(x + 1, y - 1) * sign < value;
isExtrema &= adj[1].getPixel(x + 1, y) * sign < value;
isExtrema &= adj[1].getPixel(x + 1, y + 1) * sign < value;

isExtrema &= adj[2].getPixel(x - 1, y - 1) * sign < value;
isExtrema &= adj[2].getPixel(x - 1, y) * sign < value;
isExtrema &= adj[2].getPixel(x - 1, y + 1) * sign < value;
isExtrema &= adj[2].getPixel(x, y - 1) * sign < value;
isExtrema &= adj[2].getPixel(x, y) * sign < value;
isExtrema &= adj[2].getPixel(x, y + 1) * sign < value;
isExtrema &= adj[2].getPixel(x + 1, y - 1) * sign < value;
isExtrema &= adj[2].getPixel(x + 1, y) * sign < value;
isExtrema &= adj[2].getPixel(x + 1, y + 1) * sign < value;

return isExtrema;
}

Второе решение, которое я пробовал

private boolean isExtrema(BufferedImage low, BufferedImage curr, BufferedImage high, int x, int y) {
BufferedImage[] adj = {low,curr,high};

float cv = adj[1].getPixel(x, y);
boolean isMax = true;
MAX:for(int a = 0; a < 3; a++) {
    for (int j = -1; j < 1; j++) {
        for (int i = -1; i < 1; i++) {
            if (adj[a].getPixel(x + i, y + j) >= cv && !(i == 0 && j == 0 && a == 1)) {
                isMax = false;
                break MAX;
            }
        }
    }
}
if(isMax)
    return true;

boolean isMin = true;
MIN:for(int a = 0; a < 3; a++) {
    for (int j = -1; j < 1; j++) {
        for (int i = -1; i < 1; i++) {
            if (adj[a].getPixel(x + i, y + j) <= cv && !(i == 0 && j == 0 && a == 1)) {
                isMin = false;
                break MIN;
            }
        }
    }
}
return isMin;
}

Учитывая выборку массива, первый метод дал 24000 экстремумов, тогда как второй дал более 200000 тысяч...

EDIT: контекст для приведенных примеров кода

public void findExtrema(BufferedImage[] pyramid) {
    for(int i = 1; i < pyramid.length - 1; i++) {

        final BufferedImage prev = dogpyr[i-1];
        final BufferedImage img = dogpyr[i];
        final BufferedImage next = dogpyr[i+1];

        final int IMG_BORDER = 5;

        for(int row = IMG_BORDER; row < img.getHeight()-IMG_BORDER; row++) {
            for(int col = IMG_BORDER; col < img.getWidth()-IMG_BORDER; col++) {
                if(isExtrema(col,row,prev,img,next)) {
                  // Further processing
                }
            }
        }
    }
}

---