加速Numpy数组/ OpenCV cv2映像的迭代

时间:2013-02-06 09:05:49

标签: python performance opencv numpy iteration

我有3个numpy形状的阵列> (500,500)。我试图同时迭代它们。我尝试了两种不同的方法,但两种方法都很慢。

此处Ix_Ix_blurIx_Iy_blurIy_Iy_blur的大小相同。我正在尝试查找功能并在OpenCV图像上绘制。


方法1:

for i in xrange (Ix_Ix_blur.shape[1]):
    for j in xrange(Ix_Ix_blur.shape[0]):
        A = np.array([ [Ix_Ix_blur[j][i], Ix_Iy_blur[j][i]], 
            [Ix_Iy_blur[j][i], Iy_Iy_blur[j][i]] ])
        detA = (A[0][0]*A[1][1])-(A[0][1]*A[1][0])
        traceA = A[0][0]+A[1][1]

        harmonic_mean = detA/traceA
        if(harmonic_mean > thresh):
            cv2.circle(img, (i,j), 1, (0, 0, 255), -1, 8)

对于大小为512 * 512

的图像,这需要7 seconds

方法2:

Ix_Iy_blur_iter = np.nditer(Ix_Iy_blur)
Iy_Iy_blur_iter = np.nditer(Iy_Iy_blur)
Ix_Ix_blur_iter = np.nditer(Ix_Ix_blur)

while(not Ix_Iy_blur_iter.finished):
    try:
        A = np.array([[Ix_Ix_blur_iter.next(), Ix_Iy_blur_iter.next()],[Ix_Iy_blur_iter.value, Iy_Iy_blur_iter.next()]])
    except StopIteration:
        break
    detA = (A[0][0]*A[1][1])-(A[0][1]*A[1][0])
    traceA = A[0][0]+A[1][1]

    harmonic_mean = detA/traceA
    if(harmonic_mean > thresh):
        i = Ix_Ix_blur_iter.iterindex/Ix.shape[0]
        j = Ix_Ix_blur_iter.iterindex - Ix.shape[0]*i
        cv2.circle(img, (j,i), 1, (0, 0, 255), -1, 8)

此方法似乎也需要7 seconds迭代相同大小的图像。

还有其他方法可以减少迭代所需的时间吗?

配置:

  • Ubuntu 12.04
  • 第三代核心i5处理器
  • 4 GB RAM
  • 2 GB ATI RADEON GPU(我已关闭)

1 个答案:

答案 0 :(得分:4)

首先,您可以使用Ix_Ix_blur[j, i]代替Ix_Ix_blur[j][i]Ix_Ix_blur[j][i]将创建一个非常慢的临时数组。

要使用ndarray加速元素访问,可以使用item()方法,它返回python本机数值,而不需要创建临时数组A.使用本机数值计算比numpy标量更快。 / p>

for i in xrange (Ix_Ix_blur.shape[1]):
    for j in xrange(Ix_Ix_blur.shape[0]):
        a, b, c = Ix_Ix_blur.item(j, i), Ix_Iy_blur.item(j, i), Iy_Iy_blur.item(j, i)
        detA = a*c - b*b
        traceA = a + c
        harmonic_mean = detA/traceA
        if harmonic_mean > thresh:
            cv2.circle(img, (i,j), 1, (0, 0, 255), -1, 8)

对于您的特定问题,没有必要在循环中进行计算,您可以:

detA = Ix_Ix_blur * Iy_Iy_blur - Ix_Iy_blur**2
traceA = Ix_Ix_blur + Iy_Iy_blur
harmonic_mean = detA / traceA
for j, i in np.argwhere(harmonic_mean > thresh):
    cv2.circle(img, (i,j), 1, (0, 0, 255), -1, 8)