Question

我有一个来自openCV的IplImage，它以行排序格式存储数据;

图像数据存储在一维数组char *数据中;位置x，y处的元素由

给出

elem(x,y) = data[y*width + x] // see note at end

我想尽可能快地将此图像转换为第二种图像格式，该格式以列排序格式存储其数据;

elem(x,y) = data[x*height + y]

显然，进行此转换的一种方法是通过double for循环逐个元素。

有更快的方法吗？

注意对于openCV afficionados，elem（x，y）的实际位置由data + y*widthstep + x*sizeof(element)给出，但这给出了一般的想法，对于char数据sizeof（element）= 1，我们可以使widthstep = width ，所以公式是准确的

Answer 1

它被称为“矩阵换位” 优化方法尝试最小化缓存未命中数，交换小块具有一个或几个缓存槽的大小。对于多级缓存，这将变得困难。 start reading here

this one is a bit more advanced

BTW网址处理“到位”换位。创建转置副本将是不同的（它使用两倍的缓存槽，呃！）

Answer 2

假设您需要一个新的数组，其中所有元素都已移动，您在算法速度上管理的最快速度是元素数量的O（N）（即宽度*高度）。

对于实际花费的时间，可以生成多个线程，其中每个线程复制一些元素。如果你真的有很多这样的话，这当然是值得的。

如果线程已经创建并且他们接受队列中的任务，或者其他什么，那么如果您要处理大量这些图像，这将是最有效的。

在你的个别“循环”中，你可以避免多次进行相同的乘法，当然，指针算法可能比随机访问快一点。

Answer 3

你有点回答自己，但没有代码。我想你需要......：

typedef struct
{
    unsigned char r;
    unsigned char g;
    unsigned char b;
}somePixelFormat;

#define HEIGHT 2
#define WIDTH  4

// let's say this is original image width=4 height=2 expresed as one dimentional
// array of structs that adhere to your pixel format
somePixelFormat src[ WIDTH * HEIGHT ] = 
{
    {0,0,0}, {1,1,1}, {2,2,2}, {3,3,3},
    {4,4,4}, {5,5,5}, {6,6,6}, {7,7,7}
};

somePixelFormat dst[ WIDTH * HEIGHT ];

void printImage( void *img, int width, int height, int pixelByteCount )
{
    for ( int row = 0; row < height; row++ )
    {
        for ( int col = 0; col < width; col++ )
        {
            printf( "(%02d,%02d,%02d) ", ((somePixelFormat*)img + width * row + col)->r,
                                         ((somePixelFormat*)img + width * row + col)->g,
                                         ((somePixelFormat*)img + width * row + col)->b );
        }

        printf ( "\n" );
    }
    printf("\n\n");
}

void flip( void *dstImg, void *srcImg, int srcWidth, int srcHeight, int pixelByteCount )
{
    for ( int row = 0; row < srcHeight; row++ )
    {
        for ( int col = 0; col < srcWidth; col++ )
        {
            *((somePixelFormat*)dstImg + srcHeight * col + row) = *((somePixelFormat*)srcImg + srcWidth * row + col);
        }
    }
}

int main()
{
    printImage( src, 4, 2, sizeof(somePixelFormat) );
    flip( dst, src, 4, 2, sizeof(somePixelFormat) );
    printImage( dst, 2, 4, sizeof(somePixelFormat) );

    getchar();
    return 0;
}

这是示例输出：

(00,00,00) (01,01,01) (02,02,02) (03,03,03) 
(04,04,04) (05,05,05) (06,06,06) (07,07,07) 


(00,00,00) (04,04,04) 
(01,01,01) (05,05,05) 
(02,02,02) (06,06,06) 
(03,03,03) (07,07,07)

行排序数据到列排序数据的最快转换

3 个答案: