Операции над 2 изображениями (добавление, вычитание и т. Д.) Без использования буфера

Question

Я хочу знать, есть ли способ сделать операции над двумя изображениями, не анализируя их по пикселям. Я пытаюсь сделать представление смешивания с двух камер в реальном времени. Постарайтесь, чтобы операции выполнялись со скоростью 10 кадров в секунду как минимум.

Первая версия моей программы выглядит следующим образом:

     CPylonImage im1; 
       CPylonImage im2; 

    uint32_t width = im2.GetWidth(); 
     uint32_t height = im2.GetHeight(); 
     uint8_t* buffer1 = static_cast<uint8_t*>(im1.GetBuffer()); 
     uint8_t* p1 = buffer1; 
     uint8_t* buffer2 = static_cast<uint8_t*>(im2.GetBuffer()); 
     uint8_t* p2 = buffer2; 
     for (uint32_t y = 0; y < height; ++y) 
     { 
      for (uint32_t x = 0; x < width; ++x, ++p1) 
      { 
       *p2 = (uint8_t)*p1+*p2; 
       ++p2; 
      } 
     } 
     ShowImage(im2, "Mixed image"); 

Но это было слишком медленным.

Буду очень благодарен за любой ответ.

Answer 1

У вас есть много проблем, и в разделе комментариев вы указываете, что он даже не работает. Я думаю, вы должны сосредоточиться на решении одной проблемы за раз, и когда код действительно работает, имеет смысл попытаться сделать это быстрее.

Ваше приложение извлекает width из одного изображения и из height из другого. Это редко приводит к хорошим вещам.

uint32_t width = im1.GetWidth(); 
    uint32_t height = im2.GetHeight(); 

Хорошо, так buffer1 указывает на im1 и p1 указывает на buffer1. Я думаю, вам действительно не нужно p1, просто используйте вместо этого buffer1.

uint8_t* buffer1 = static_cast<uint8_t*>(im1.GetBuffer()); 
    uint8_t* p1 = buffer1; 

А теперь buffer2 и p2 указывает на im1. Что ?! Не должно быть im2 ??? Вам действительно не нужно p2.

uint8_t* buffer2 = static_cast<uint8_t*>(im1.GetBuffer()); 
    uint8_t* p2 = buffer2; 


    for (uint32_t y = 0; y < height; ++y) 
    { 

приращения следующего цикла p, который представляет собой переменный, которая не была объявлена. Полагаю, вы пытались увеличить p1.

 for (uint32_t x = 0; x < width; ++x, ++p) 
     { 
      *p2 = (uint8_t)*p1+*p2; 
      ++p2; 
     } 
    } 

Прямо сейчас это не имеет смысла для отображения im2, так как он не был изменен с помощью кода. более

ShowImage(im2, "Mixed image"); 

Одно дело, если im1 и im2 имеют разные размеры, то это может привести к аварии.

я настоятельно рекомендую вам взглянуть на следующий пост, чтобы узнать, как задавать лучшие вопросы и получить людей, чтобы помочь вам: Short, Self Contained, Correct (Compilable), Example

Существует несколько технологий, которые могут ускорить обработку этих арифметических операции:

• Если у вас есть Intel CPU: Intel® Threading Building Blocks (Intel® TBB);
• Если у вас есть процессор Intel: Intel® Integrated Performance Primitives (Intel® IPP);
• Если у вас есть GPU, поддерживающий OpenGL, вы можете написать свой собственный GLSL shader;
• Если у вас есть графический процессор, поддерживающий DirectX, вы можете написать свой собственный HLSL shader;
• Если у вас есть графический процессор NVIDIA: CUDA™;
• Если у вас есть NVIDIA/ATI GPU: OpenCL;
• Вы можете попробовать Eigen, библиотеку шаблонов C++ для линейной алгебры (выполняет оптимизированные операции над матрицами);
• OpenMP® (спецификация для набора директив-компилятора, подпрограмм библиотеки и переменных среды, которые могут использоваться для указания высокоуровневого параллелизма в программах Fortran и C/C++);
• Наконец, вы всегда можете написать свой собственный код для выполнения арифметических операций.

Answer 2

Перед тем, как начать оптимизацию, убедитесь, что ваш выход правильный!

Выражение

*p2 = (uint8_t)*p1+*p2; 

переполнится и даст вам неправильные результаты. Листинг (uint8_t) не будет волшебным закрепить ваши значения в допустимом диапазоне, но только конвертировать ваш результат добавления. В этом случае актер не делает ничего, так как операнды - uint8_t.

const uint16_t a = *p1; 
const uint16_t b = *p2; 
const uint16_t sum = a+b; 
*p2 = static_cast<uint8_t>(sum > 255 ? 255 : sum); 

еще лучше, добавить результаты и разделить на две части, таким образом, вы остаетесь в допустимом диапазоне, только потерять младший бит, и это внеофисный.

*p2 = static_cast<uint8_t>(sum >> 1); 

Еще несколько советов, которые вы могли бы попробовать, прежде чем использовать другую технику.

• Используйте компилятор (vc> = 2012, gcc> = 4.7), который поддерживает автоматическую идентификацию и включает его.
• При компиляции для Windows 32bit «/ арки: SSE2»
• Дайте компилер подсказку с помощью const и restrict.
• , если вы уверены, что размер окна всегда то же самое, использование фиксированной ширины и высоты

например

void add(const CPylonImage& im1, CPylonImage& im2) 
{ 
    const int w = 1294; //im1.width(); 
    const int h = 964; //im1.height(); 

    const uint8_t* restrict buffer1 = static_cast<uint8_t*>(im1.getBuffer()); 
    uint8_t* restrict buffer2 = static_cast<uint8_t*>(im2.getBuffer()); 
    for(int i = 0; i < w*h; i++) 
    { 
     const uint16_t a = buffer1[i]; 
     const uint16_t b = buffer2[i]; 
     const uint16_t sum = a+b >> 1; 
     buffer2[i] = static_cast<uint8_t>(sum); 
    } 
}