有效地编辑图像中的像素答案

【问题标题】：Efficiently editing Pixels in an Image有效地编辑图像中的像素
【发布时间】：2011-07-07 01:35:21
【问题描述】：

我有一个包含黑色 (0) 和白色 (255) 像素的 8 位图像（存储在一个数组中）。假设我想将图像中的所有黑色像素更改为灰色（比如 120）像素。我可以将黑色变为灰色的最快方法是什么。

我想到了两种方法-

开始检查图像中的每个像素。一旦找到黑色像素，就将其更改为灰色。继续直到图像结束。（更慢但更容易）
开始检查像素。当发现一个黑色像素时，维护一个计数器来跟踪它。继续递增计数器直到下一个白色像素。然后转到计数器并使用 memset 之类的快速函数将一组黑色像素更改为灰色。（不确定，但我认为这可能会更快）

我有一个巨大的 1GB 图像，因此方法 1 非常慢。有没有更好（更快）的方法来更改/编辑像素？

【问题讨论】：

1 GB 的图像总是会很慢。无论您的代码如何，它都以 RAM 总线带宽运行。
您可能会从使用单指令多数据技术作为 SSE 获得一些性能优势。

标签： c++ c image optimization image-processing

【解决方案1】：

一次一个单词可能会更快（使用单词对齐访问）。

您可以对 0x78787878 进行按位或运算（假设为 32 位）。这不会影响白色像素，但会将黑色像素设置为所需的值。

【讨论】：

【解决方案2】：

我认为第一种方法的问题在于您多次读取和写入相同的 32/64/x 位（取决于内存架构/总线宽度）。如果对总线宽度对应的位进行一次读写，应该会更快。

在下面的 sn-p 中，getPixelsSizeOfLong 根据总线的宽度（比如 4 个字节）返回位，并减少缓存和 cpu 之间的传输位。

// Forward declaration:
unsigned long getPixelsSizeOfLong(byteInImage unsigned int);
void          setPixelsSizeOfLong(byteInImage unsigned int, newBitValue unsigned long);

unsinged long l;

for (a=0; a+=sizeof(l); a<nof_pixels) {
  l  = getPixelsSizeOfLong(a);
  l |= 120;
  setPixelsSizeOfLong(a, l);
}

【讨论】：