Question

我需要一个非常快速的atan2来获得sobel值的渐变（我正在实施canny edge algo。）。有没有人知道一个非常快的实现，最好是内在函数（SIMD）或非常快速的近似。（我认为近似值就足够了，因为这些值是四舍五入到0°，45°，90°，135°）

提前致谢

ADD：我知道SVML中的intel的IPP atan2很遗憾我无法使用它。

Answer 1

您似乎希望舍入到八进制数字，大概从-22.5°到337.5°以45°为增量。

通过等式

将八分音线通过原点分开

Y = X tan(Θ),

或

a.Y - b.X = 0.

有适当的缩放因子。

通过计算四个所需角度的这些表达式的符号，您将找到八分圆。通过巧妙的组合，您可以限制为三个符号评估，因为有8=2³种可能性。

这可以通过计算判别式表达式，它们的符号以及它们的符号的合适组合来使用SIMD指令进行评估，但这并非易事。

可能不需要转换为45°的倍数，甚至不需要顺序编号。这一切都取决于你对八分圆信息的处理方式。

其他SIMD建议：

使用预加载系数，您可以使用16位整数运算（可能使用乘法和加法）计算（X，Y）对中的所有四个线方程。然后获取符号并使用_mm_movemask_epi8将它们打包到四位。使用四位值作为小型查找表的输入。

Answer 2

如上所述here atan2()已经是单个FPU指令：x87 FPU操作码FPATAN。只需看一下调用std::atan2()时编译器生成的反汇编。如果它不是单个FPU指令，那么您可以在GCC内联汇编中尝试this：

inline double my_atan2 (double y, double x) { 
  double result; 
  asm (
     "fpatan\n\t" 
     : "=t" (result)       // outputs; t = top of fpu stack
     : "0" (x),            // inputs; 0 = same as result
       "u" (y)             //         u = 2nd floating point register
     );   
  return result; 
}

c ++ SSE内在函数atan2

2 个答案: