Каталог Рефератов - Обработка изображений с использованием расширения процессора

	Информационно-образоательный портал
	Рефераты, курсовые, дипломы, научные работы,



МЕНЮ\|

поиск

Обработка изображений с использованием расширения процессора

ivps xmm1,xmm0//K.Weights[j]/temp

movups xmm_n,xmm1

end;

for na:=0 to nmax do begin

if (j<=_high) then

K.Weights[j]:=xmm_n[na]

else break;

inc(j);

end;

end;//while

asm

pop edx

pop ecx

pop ebx

pop eax

end;

//TrimInt - округление по указаным границам Integer

function TrimInt(Lower, Upper, theInteger: integer): integer;

begin

if (theInteger <= Upper) and (theInteger >= Lower) then

result := theInteger

else if theInteger > Upper then

result := Upper

else

result := Lower;

end;

//TrimReal - округление по указанным рамкам Real

function TrimReal(Lower, Upper: integer; x: double): integer;

begin

if (x < upper) and (x >= lower) then

result := trunc(x)

else if x > Upper then

result := Upper

else

result := Lower;

end;

//BlurRow - размытие строки без SSE

procedure BlurRow(var theRow: array of TPxlC; K: TKernel; P: PRow);

var

j, n: integer;

tr, tg, tb: double; //tempRed и др.

w: double;

begin

for j := 0 to High(theRow) do

begin

tb := 0;

tg := 0;

tr := 0;

for n := -K.Size to K.Size do

begin

w := K.Weights[n];

//TrimInt задает отступ от края строки...

with theRow[TrimInt(0, High(theRow), j - n)] do

begin

tb := tb + w * b;

tg := tg + w * g;

tr := tr + w * r;

end;//with

end;//for

with P[j] do

begin

b := TrimReal(0, 255, tb);

g := TrimReal(0, 255, tg);

r := TrimReal(0, 255, tr);

end;

Move(P[0], theRow[0], (High(theRow) + 1) * Sizeof(TPxlC));

end;

//GBlur - полное размытие картинки

procedure GBlur(theBitmap: TBitmap; radius: double; withSSE:boolean);

var

Row, Col: integer;

theRows: PPRows;

K: TKernel;

ACol: PRow;

P: PRow;

begin

if (theBitmap.HandleType <> bmDIB) or (theBitmap.PixelFormat <> pf24Bit) then

raise

exception.Create('GBlur может работать только с 24-битными изображениями');

if (withSSE) then MakeGaussianKernelSSE(K, radius, 255, 1)

else MakeGaussianKernel(K, radius, 255, 1);

GetMem(theRows, theBitmap.Height * SizeOf(PRow));

GetMm(ACol, theBitmap.Height * SizeOf(TPxlC));

frm_img.img_pbar.Max:=theBitmap.Height+theBitmap.Width+4;

//запись позиции данных изображения:

for Row := 0 to theBitmap.Height - 1 do

theRows[Row] := theBitmap.Scanline[Row];

//размываем каждую строчку:

P := AllocMem(theBitmap.Width * SizeOf(TPxlC));

if (frm_imgbluropts.CheckBox1.Checked) then begin

for Row := 0 to theBitmap.Height - 1 do begin

BlurRow(Slice(theRows[Row]^, theBitmap.Width), K, P);

frm_img.img_pbar.StepBy(1);

end;

//теперь размываем каждую колонку

ReAllocMem(P, theBitmap.Height * SizeOf(TPxlC));

if (frm_imgbluropts.CheckBox2.Checked) then begin

for Col := 0 to theBitmap.Width - 1 do

begin

//- считываем первую колонку в TRow:

frm_img.img_pbar.StepBy(1);

for Row := 0 to theBitmap.Height - 1 do

ACol[Row] := theRows[Row][Col];

BlurRow(Slice(ACol^, theBitmap.Height), K, P);

//теперь помещаем обработанный столбец на свое место в данные изображения:

for Row := 0 to theBitmap.Height - 1 do

theRows[Row][Col] := ACol[Row];

end;

FreeMem(theRows);

FreeMem(ACol);

ReAllocMem(P, 0);

frm_img.img_pbar.Max:=0;

end;

//end blur---------------------------------------------------------------------

//открыть картинку

procedure Tfrm_img.act_srcOpenImageExecute(Sender: TObject);

begin

if (img_OpenPictureDialog.Execute) then begin

img_src.Picture.LoadFromFile(img_OpenPictureDialog.FileName);

img_lblImageSizeV.Caption:=format('%d - %d',[img_src.Picture.Width,img_src.Picture.Height]);

img_log.Lines.Add(format('open file "%s"',[img_OpenPictureDialog.FileName]));

img_log.Lines.Add(format('image width="%d" height="%d"',[img_src.Picture.Width,img_src.Picture.Height]));

end;

//по высоте картинку - источник

procedure Tfrm_img.act_srcProportionalImgExecute(Sender: TObject);

begin

with (sender as taction) do begin

img_src.Proportional:=Checked;

end;

//по высоте картинку - результат

procedure Tfrm_img.act_desProportionalImgExecute(Sender: TObject);

begin

with (sender as taction) do begin

img_des.Proportional:=Checked;

end;

//копировать - цветовое копирование картинки с умножением на выбранный цвет

procedure Tfrm_img.act_srcCopyExecute(Sender: TObject);

const

xcount=16;

var

mx,nx,ny,nw,nh:word;

citm:^TPxlC;

axmm:TSSERegLines;

xmm_0:TXMMArrByte;

nn,xn:byte;

np1,np2,np3:byte;

ncolor:tcolor;

xc:array[0..3] of byte;

timebefore:Cardinal;

begin

if (frm_optsimgcopy.ShowModal=mrYes) then begin

timebefore:=MilliSecondOfTheHour(Now);

if (img_src.Picture.Width > MAX_imageSize) or (img_src.Picture.Height > MAX_imageSize) then begin

MessageDlg(img_errmsg[0].Text,mtError,[mbok],0);

end else begin

nw:=img_src.Picture.Width;//n size

nh:=img_src.Picture.Height;

img_des.Picture.Bitmap.Width:=nw;//set n size

img_des.Picture.Bitmap.Height:=nh;

img_pbar.Max:=nh+1;//set progressbar

ncolor:=frm_optsimgcopy.Shape1.Brush.Color;

np1:=frm_optsimgcopy.ComboBox1.ItemIndex;

np2:=frm_optsimgcopy.ComboBox2.ItemIndex;

np3:=frm_optsimgcopy.ComboBox3.ItemIndex;

for xn:=0 to 4 do begin

xmm_0[xn*3+0]:=GetBValue(ncolor);//blue

xmm_0[xn*3+1]:=GetGValue(ncolor);//green

xmm_0[xn*3+2]:=GetRValue(ncolor);//red

end;

asm

push eax

push ebx

push ecx

push edx

movups xmm1,xmm_0

end;

for ny:=0 to (nh-1) do begin

citm:=img_src.Picture.Bitmap.ScanLine[ny];

nx:=0;

while (nx<=nw) do begin

FillChar(xmm_0,16,0);//clear

for nn:=0 to 4 do begin

if ((nx+nn)<=nw) then begin

xmm_0[nn*3+0]:=citm.b;

xmm_0[nn*3+1]:=citm.g;

xmm_0[nn*3+2]:=citm.r;

end else break;//if

inc(citm);

end;//for

asm//write,make,read

movups xmm0,xmm_0

andps xmm0,xmm1//multiply color's

movups xmm_0,xmm0

end;//asm

for nn:=0 to 4 do begin

if (nx<=nw) then

img_des.Canvas.Pixels[nx,ny]:=rgb(xmm_0[nn*3+np3],xmm_0[nn*3+np2],xmm_0[nn*3+np1])

else break;

inc(nx);

end;//for

end;//while...

img_pbar.StepBy(1);

end;//for...

asm

pop edx

pop ecx

pop ebx

pop eax

end;

end;//if...

img_pbar.Max:=0;

timebefore:=MilliSecondOfTheHour(Now)-timebefore;

Label1.Caption:=format('%d %s',[timebefore,delay_names]);

img_log.Lines.Add(format('make action="copy image" at="%d" milliseconds',[timebefore]));

end;

//инициализация операций

procedure Tfrm_img.FormCreate(Sender: TObject);

begin

img_errmsg[0]:=tstringlist.create;//error msg

img_errmsg[0].Add('Изображение слишком большое.');//err maxsize image

img_errmsg[0].Add(format('Максимальный размер не должен превышать %d.',[MAX_imageSize]));

img_errmsg[0].Add('Попробуйте выбрать другое.');

img_tabs.ActivePage:=img_tab1;//page

Label1.Caption:=format('0 %s',[delay_names]);

end;

//уборка мусора

procedure Tfrm_img.FormDestroy(Sender: TObject);

begin

img_errmsg[0].Free;

end;

//Гауссово размытие с применением расширения SSE

procedure Tfrm_img.act_effBlurGauseExecute(Sender: TObject);

var

b: TBitmap;

fticks:Cardinal;

begin

if (frm_imgbluropts.ShowModal=mrYes) then begin

fticks:=MilliSecondOfTheDay(Now);

img_des.Picture.LoadFromFile(img_OpenPictureDialog.FileName);

GBlur(img_des.Picture.Bitmap,frm_imgbluropts.ComboBox1.ItemIndex,True);

fticks:=MilliSecondOfTheDay(Now)-fticks;

img_log.lines.add(format('make action="copy blur SSE" at="%d" milliseconds',[fticks]));

Label1.Caption:=format('%d %s',[fticks,delay_names]);

end;

//сохранить результат

procedure Tfrm_img.act_desSaveImageExecute(Sender: TObject);

begin

if (img_SavePictureDialog.Execute) then begin

img_des.Picture.SaveToFile(img_SavePictureDialog.FileName);

end;

//центрировать результат

procedure Tfrm_img.act_desCenterImgExecute(Sender: TObject);

begin

with (sender as taction) do begin

img_des.Center:=Checked;

end;

//растянуть результат

procedure Tfrm_img.act_desStrechImgExecute(Sender: TObject);

begin

with (sender as taction) do begin

img_des.Stretch:=Checked;

end;

//центрировать источник

procedure Tfrm_img.act_srcCenterImgExecute(Sender: TObject);

begin

with (sender as taction) do begin

img_src.Center:=Checked;

end;

//растянуть источник

procedure Tfrm_img.act_srcStrechImgExecute(Sender: TObject);

begin

with (sender as taction) do begin

img_src.Stretch:=Checked;

end;

//Гауссово размытие без SSE (простое)

procedure Tfrm_img.act_effBlurGauseNoSSEExecute(Sender: TObject);

var

b: TBitmap;

fticks:Cardinal;

begin

if (frm_imgbluropts.ShowModal=mrYes) then begin

fticks:=MilliSecondOfTheDay(Now);

img_des.Picture.LoadFromFile(img_OpenPictureDialog.FileName);

GBlur(img_des.Picture.Bitmap,frm_imgbluropts.ComboBox1.ItemIndex,False);

fticks:=MilliSecondOfTheDay(Now)-fticks;

img_log.lines.add(format('make action="copy blur" at="%d" milliseconds',[fticks]));

Label1.Caption:=format('%d %s',[fticks,delay_names]);

end;

Скриншот программы

Рисунок 3-1 вкладка "источник"

Рисунок 3-2 вкладка "результат"

Вывод
Сравним производительность при использовании оптимизации кода приложения под расширение SIMD процессора SSE и CPU. Тест производился на процессоре Intel® Core™2 Duo CPU T8300 2,4Ghz с поддержкой MMX,SSE-SSE4, EM64T.

Таблица 4-1

Сравнение времени обработки изображения 800х800
№	время обработки с SSE, мс	время обработки на ЦП, мс	коэфициент ускорения	отклонение от среднего
1	840	1 032	1,2286	0,0071
2	841	1 047	1,2449	0,0093
3	832	1 033	1,2416	0,0059
4	839	1 028	1,2253	0,0104
5	836	1 035	1,2380	0,0024

Таблица 4-2

Сравнение времени обработки изображения 1024х768
№	время обработки с SSE, мс	время обработки на ЦП, мс	коэфициент ускорения	отклонение от среднего
1	1 589	1 940	1,2209	0,0331
2	1 529	1 955	1,2786	0,0246
3	1 560	1 956	1,2538	0,0002
4	1 551	1 954	1,2598	0,0058
5	1 545	1 942	1,2570	0,0029

Таблица 4-3

Сравнение времени обработки изображения 1600х1200
№	время обработки с SSE, мс	время обработки на ЦП, мс	коэфициент ускорения	отклонение от среднего
1	2 369	3 037	1,2820	0,0195
2	2 403	3 021	1,2572	0,0053
3	2 406	3 005	1,2490	0,0135
4	2 389	2 989	1,2512	0,0113
5	2 374	3 022	1,2730	0,0105

Таблица 4-4

Сравнение времени обработки изображения 2560х1600
№	время обработки с SSE, мс	время обработки на ЦП, мс	коэфициент ускорения	отклонение от среднего
1	5 054	6 332	1,2529	0,0062
2	5 058	6 365	1,2584	0,0007
3	5 050	6 376	1,2626	0,0035
4	5 024	6 321	1,2582	0,0009
5	4 968	6 277	1,2635	0,0044

Страницы: 1, 2, 3

© 2003-2013
Рефераты бесплатно, курсовые, рефераты биология, большая бибилиотека рефератов, дипломы, научные работы, рефераты право, рефераты, рефераты скачать, рефераты литература, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты медицина, рефераты на тему, сочинения, реферат бесплатно, рефераты авиация, рефераты психология, рефераты математика, рефераты кулинария, рефераты логистика, рефераты анатомия, рефераты маркетинг, рефераты релиния, рефераты социология, рефераты менеджемент.