Question

我在图像数据上使用了5交叉中值滤波器的变体在一个小的嵌入式系统上，即

    x
  x x x
    x

算法非常简单，读取5个值，得到最高2 并对这些进行一些计算并回写结果。

5个输入值均在0-20范围内。计算值也在0-20范围内！

我试图找出是否可以使用查找表来加速事情，但我没有生成一个我可以使用的密钥。

举个例子，考虑输入是否在0-5范围内，生成唯一键的一种方法是获取二进制表示和只是连接数字，即

101 101 101 101 101

key = x[0] | x[1] << 3 | x[2] << 6 | x[3] << 9 | x[4] << 12

但LUT很大，约有23,000件物品。

由于[5,0,0,0,5]与[5,0,5,0,0]一样简化可以使用2个LUT，

LUT1 = [0, 1, 6, 31, 156, 781]

每个项目的数量超过5的最大总和以前的元素

然后密钥可以计算为（使用python语法）

key = sum([LUT1[x[0]], LUT1[x[1]], LUT1[x[2]],
           LUT1[x[3]], LUT1[x[4]a]])

但同样，这种方法不能扩展到0-20的范围每个元素。

使用如上所述的分拣网络 Fastest sort of fixed length 6 int array 没有改善表现;我只对2感兴趣最高价值。

那么，是否可以从五个正面创建一个唯一的密钥 0-20范围内的整数，可用作a的索引 LUT？

Answer 1

免责声明：这不是一般解决方案。

我有类似的问题，并以这种方式解决：

1）在5个值中的每个值（至少21位，因此需要32位变量）的位掩码中设置一个位。

2）如果该位已设置（=重复值），则索引变量（初始化为-1）将设置为该值，如果它小于该值。

3）N 属于＆＃34;不是一般＆＃34;解决方案，因为它的性能取决于非常快速的位扫描指令的可用性（例如x86有一个）：找到最高位集。它的指数是该货币对的第一个值。

4）如果它等于＆＃34;重复值＆＃34;变量，那么第二个值也是这个。

5）否则，该货币对的第二个价值是第二个最高位的指数。

6）现在你有一对0到20之间的值，我认为21x21的查找表足够小。

粗鲁的代码：

int dup = -1;
uint_32 m = 0;
uint_32 vm;
int i;

for (i = 0; i < 5; ++i) {
   vm = 1 << val[i];
   if ((m & vm) && (dup < val[i])) {
       dup = val[i];
   }
   else {
       m |= vm;
   }
}

// Now the part that needs a very fast "get higest bit" function

top[0] = get_higest_bit(m);
if (top[0] == dup) {
    top[1] = top[0];
}
else {
    m &= ~(1 << top[0]);
    top[1] = get_higest_bit(m);
}

编辑：此外，面向比特的运算符（＆lt;＆lt; etc ...）必须足够快。 X86 / x64符合此要求。不保证在不同的cpu。但至少表达＆＃34; 1＆lt;＆lt; X＆＃34;可以通过多种方式进行优化。

用于查找表的5个整数的唯一键

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