Question

为了在我的C＃项目中重新映射位图图像中的像素，我想将RGB值四舍五入到255或者下降到0;

每个值都是一个字节。

现在我正在做以下事情：

(byte)(Pixels[i] < 128 ? 0 : 255);

我确信这可以通过快速方式实现，并且无需使用按位操作进行类型转换。我该怎么做呢？

Answer 1

   (byte)(Pixels[i] < 128 ? 0 : 255)

是的，如果位图包含太多的随机数据，由于分支预测不佳，这往往表现不佳。抖动不会为这样的语句生成条件移动。

您可以使用技巧，右移保留符号位以保存有符号整数值。这使得此代码有效：

   (byte)((sbyte)Pixels[i] >> 7)

生成没有分支的代码：

000000a7  movsx       eax,byte ptr [edx+eax+8]  ; Pixels[i], sign extended to 32-bits
000000ac  sar         eax,7                     ; >> operator
000000af  and         eax,0FFh                  ; (byte) cast

Answer 2

一些可能性：

(byte)((b << 24) >> 31);
(byte)((sbyte)b >> 31);
(uint)(int)(sbyte)b >> 24;

前两个技巧是将大数字映射到负值，然后使用带符号的右移将结果转换为-1或0，最后转换回字节。

最后一个在理论上甚至更好，因为它最终可以编译为movsx eax,... shr eax, 24而不需要屏蔽。但我怀疑.NET JITter是否意识到这一点。

只应在未经检查的情况下使用。

Answer 3

使用（预先填充的）查找表可能会获得最佳性能。

var lookup = Enumerable.Range(0, 256).Select(i => i < 128 ? (byte)0 : 255).ToArray();

由于您只有256个值，因此它可以驻留在L1缓存中，这意味着它的访问权限并不比算术计算贵：

Pixels[i] = lookup[Pixels[i]];

如何使用移位运算符将字节舍入为0或255

3 个答案: