为什么嵌套for循环中变量声明位置不同会导致输出图像模糊度存在差异

问题核心原因 #

你遇到的差异本质是累加变量的初始化时机和作用域不同：total_red、total_green、total_blue、counter是用来计算单个像素3x3邻域平均值的临时变量，必须在计算每个像素的邻域前清零，否则会继承之前的累加结果，导致平均值计算错误。

三种声明位置的具体影响 #

• 放在第一层for循环（遍历行的i循环）内：
  变量只会在每一行开始处理时初始化一次，同一行所有像素的计算都会共用这组变量，累加值不会清零。计算当前像素的平均值时，分子是整行前面所有像素邻域的颜色总和，分母counter也会持续累积，完全脱离了3x3邻域的计算逻辑，因此输出的图像模糊度极高。
• 放在第二层for循环（遍历行内像素的j循环）内：
  这是正确的声明位置，也就是你当前贴出代码的写法。每次处理一个新像素前变量都会清零，接下来累加的就是当前像素3x3邻域内所有有效像素的颜色值，最终计算得到的是标准的盒模糊效果，清晰度为正常模糊后的状态。
• 放在第三层甚至更内层的for循环内：
  如果放在遍历邻域行的x循环内，每处理邻域的一行就会清零变量，最终只会累加邻域最后一行的有效像素值；如果放在最内层的y循环内，每遍历一个邻域像素就会清零，最终总和基本等于邻域最后一个有效像素的值，counter也大多为1。相当于最终输出的像素值和原图原始值差异很小，因此清晰度会比正常模糊的效果高很多。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Sherri