Вот такой у меня получился код для DSP. Но для изображения размером 640*480 пикселей он выполняется за 85 мсек, что много. Что здесь можно ещё оптимизировать?
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <csl_dat.h>
//Максимальное кол-во областей в изображении
#define MAX_AREAS 1000
//Максимальная ширина изображения
#define IMG_WIDTH_MAX 640
//Максимальная высота изображения
#define IMG_HEIGHT_MAX 480
//Макросы минимума и максимума
#define max(a, b) (((a) > (b)) ? (a) : (b))
#define min(a, b) (((a) < (b)) ? (a) : (b))
//Счётчики количества областей в изображении и в контейнере
static int iAreasCount=0, iAreasInfoCount=0;
//Ограниченные массивы структур описателей областей!!!
static short AreasMode[MAX_AREAS+1];
static short AreasNumber[MAX_AREAS+1];
//Функция создания новой области
static inline int AddNewAreaInfo(const int iModeNumb)
{
// if (iAreasInfoCount>=MAX_AREAS) return -1;
iAreasCount++;
AreasMode[iAreasInfoCount]=iModeNumb;
AreasNumber[iAreasInfoCount]=-1;
return iAreasInfoCount++;
}
// Буферы для кэширования строк изображения
static unsigned char ImageBuf[3][IMG_WIDTH_MAX];
static int AreasBuf[2][IMG_WIDTH_MAX];
int test_SplitImage2Areas(
register unsigned char ** restrict Image,
register int Height, register int Width,
register short * restrict ModeNumb4Pix,
register int ** restrict Areas)
{
//Изображение последовательно просматривается по строкам
//для отнесения каждого пиксела к определённой области
//Вычисление площади, занимаемой каждой областью и модой
register int iPrevAreaNumbL=-1; //Номер области предыдущей левой точки
register int iPrevModeNumbL=-1; //Номер моды предыдущей левой точки
register int iPrevAreaNumbU=-1; //Номер области предыдущей верхней точки
register int iPrevModeNumbU=-1; //Номер моды предыдущей верхней точки
register int iPrevAreaNumbUL=-1; //Номер области предыдущей верхней левой точки
register int iPrevModeNumbUL=-1; //Номер моды предыдущей верхней левой точки
register int iPrevAreaNumbUR=-1; //Номер области предыдущей верхней правой точки
register int iPrevModeNumbUR=-1; //Номер моды предыдущей верхней правой точки
//Временные переменные
register int i, y, x, iSrcIndex, iDstIndex, iDelta, iTmp;
register int iCurrPixel, iCurrAreaNumb, iCurrModeNumb;
register Uint32 id_LoadTransfer, id_SaveTransfer;
register int iImageBufIndex, iAreasBufIndex;
register unsigned char * restrict pImageCurrBuf;
register unsigned char * restrict pImagePrevBuf;
register int * restrict pAreasCurrBuf;
register int * restrict pAreasPrevBuf;
//Проверка корректности входных параметров
if ((Image==0)||(ModeNumb4Pix==0)||(Areas==0)) return -1;
if ((Width<=0)||(Height<=0)||(Width>IMG_WIDTH_MAX)||(Height>IMG_HEIGHT_MAX)) return -1;
//Загрузка первой строки изображения
id_LoadTransfer=DAT_copy(Image[0], ImageBuf[0], Width);
//Обнуление счётчиков кол-ва областей
iAreasCount=iAreasInfoCount=0;
//Обработка верхней левой точки изображения
iCurrPixel=Image[0][0];
iCurrModeNumb=ModeNumb4Pix[iCurrPixel];
if (iCurrModeNumb<0)
{
//Сканирование зигзагом окрестных точек для
//выявления ближайшей с установленной модой
iDelta=min(Width,Height);
for (i=1; i<iDelta; i++)
{
iSrcIndex=-1;
for (y=i, x=0; y>=0; y--, x++)
{
iDstIndex=Image[y][x];
iTmp=ModeNumb4Pix[iDstIndex];
if (iTmp<0) continue;
iDstIndex=abs(iDstIndex-iCurrPixel);
if ((iSrcIndex<0)||(iSrcIndex>iDstIndex))
{
iSrcIndex=iDstIndex;
iCurrModeNumb=iTmp;
}
}
//Нашли подходящую точку - выход из поиска
if (iCurrModeNumb>=0) break;
}
//Если точек нет, то нулевая мода
if (iCurrModeNumb<0) iCurrModeNumb=0;
}
iCurrAreaNumb=AddNewAreaInfo(iCurrModeNumb);
AreasBuf[0][0]=iCurrAreaNumb;
//Указатель на текущую обрабатываемую строку изображения
pImageCurrBuf=ImageBuf[0];
//Указатель на текущую результирующую строку номеров областей
pAreasCurrBuf=AreasBuf[0];
//Ожидание окончания загрузки первой строки изображения
while(DAT_busy(id_LoadTransfer));
//Запуск загрузки второй строки изображения
id_LoadTransfer=DAT_copy(Image[1], ImageBuf[1], Width);
//Обработка первой верхней строки изображения,
//начиная со второго пиксела строки
for (x=1; x<Width; x++)
{
//Запоминание номера области и моды для левой точки
iPrevAreaNumbL=iCurrAreaNumb;
iPrevModeNumbL=iCurrModeNumb;
//Номер моды текущей точки
iCurrModeNumb=ModeNumb4Pix[pImageCurrBuf[x]];
//В зависимости от наличия моды
if (iCurrModeNumb<0) {
iCurrModeNumb=iPrevModeNumbL;
iCurrAreaNumb=iPrevAreaNumbL;
}
else if (iCurrModeNumb==iPrevModeNumbL) {
iCurrAreaNumb=iPrevAreaNumbL;
}
else {
//Добавление новой области
iCurrAreaNumb=AddNewAreaInfo(iCurrModeNumb);
}
//Установка номера области текущей точки
pAreasCurrBuf[x]=iCurrAreaNumb;
}
//Сохранение первой строки результата
id_SaveTransfer=DAT_copy(AreasBuf[0], Areas[0], Width);
//установка кольцевого указателя на буфер текущей строки
iImageBufIndex=iAreasBufIndex=1;
//Декремент ширины изображения для увеличения скорости обработки
Width--;
//Цикл по всем точкам изображения
for (y=1; y<Height; y++)
{
//Сохранение указателя на предыдущую строку изображения
pImagePrevBuf=pImageCurrBuf;
//Сохранение указателя на предыдущую строку результата
pAreasPrevBuf=pAreasCurrBuf;
//Указатель на текущую строку изображения
pImageCurrBuf=ImageBuf[iImageBufIndex];
//Указатель на текущую строку результата
pAreasCurrBuf=AreasBuf[iAreasBufIndex];
//Продвижение индекса на следующую строку
iImageBufIndex++; iImageBufIndex%=3;
iAreasBufIndex++; iAreasBufIndex%=2;
//Ожидание окончания загрузки текущей строки изображения
while(DAT_busy(id_LoadTransfer));
//Запуск загрузки следующей строки изображения
id_LoadTransfer = DAT_copy(Image[y+1], ImageBuf[iImageBufIndex], Width);
//Установка начального значения для верхней левой точки
iPrevAreaNumbUL=pAreasPrevBuf[0];
iPrevModeNumbUL=AreasMode[iPrevAreaNumbUL];
//Установка начального значения для верхней точки
iPrevAreaNumbU=pAreasPrevBuf[1];
iPrevModeNumbU=AreasMode[iPrevAreaNumbU];
//Значение яркости первого пикселя строки
iCurrPixel=pImageCurrBuf[0];
//Значение моды первого пикселя строки
iPrevModeNumbL=ModeNumb4Pix[iCurrPixel];
//В зависимости от признака переходности пиксела
if (iPrevModeNumbL<0) {
if (abs(iCurrPixel-pImagePrevBuf[0])<abs(iCurrPixel-pImagePrevBuf[1]))
{
iPrevModeNumbL=iPrevModeNumbUL;
iPrevAreaNumbL=iPrevAreaNumbUL;
}
else
{
iPrevModeNumbL=iPrevModeNumbU;
iPrevAreaNumbL=iPrevAreaNumbU;
}
}
else if (iPrevModeNumbL==iPrevModeNumbUL)
iPrevAreaNumbL=iPrevAreaNumbUL; //Верхняя левая точка
else if (iPrevModeNumbL==iPrevModeNumbU)
iPrevAreaNumbL=iPrevAreaNumbU; //Верхняя точка
else {
//Добавление новой области
iPrevAreaNumbL=AddNewAreaInfo(iPrevModeNumbL);
}
//Установка номера области первого пиксела строки
pAreasCurrBuf[0] = iPrevAreaNumbL;
//Обработка очередной строки изображения
for (x=1; x<Width; x++)
{
//Определение параметров верхней правой точки
iPrevAreaNumbUR=pAreasPrevBuf[x+1];
iPrevModeNumbUR=AreasMode[iPrevAreaNumbUR];
//Значение яркости текущего пикселя
iCurrPixel=pImageCurrBuf[x];
//Номер моды текущей точки
iCurrModeNumb=ModeNumb4Pix[iCurrPixel];
//В зависимости от того является ли точка переходной
if (iCurrModeNumb<0)
{
//Текущая точка является переходной к любой области
//Перебор всех точек окрестности и выбор наиболее близкой области
//Левая точка
iDelta=abs(pImageCurrBuf[x-1]-iCurrPixel);
iCurrAreaNumb=iPrevAreaNumbL;
iCurrModeNumb=iPrevModeNumbL;
//Верхняя точка
iTmp=abs(pImagePrevBuf[x]-iCurrPixel);
if (iDelta>iTmp) {
iDelta=iTmp;
iCurrAreaNumb=iPrevAreaNumbU;
iCurrModeNumb=iPrevModeNumbU;
}
//Верхняя левая точка
iTmp=abs(pImagePrevBuf[x-1]-iCurrPixel);
if (iDelta>iTmp) {
iDelta=iTmp;
iCurrAreaNumb=iPrevAreaNumbUL;
iCurrModeNumb=iPrevModeNumbUL;
}
//Верхняя правая точка
iTmp=abs(pImagePrevBuf[x+1]-iCurrPixel);
if (iDelta>iTmp) {
iDelta=iTmp;
iCurrAreaNumb=iPrevAreaNumbUR;
iCurrModeNumb=iPrevModeNumbUR;
}
}
//Эта точка не является переходной ни к одной из мод
//Просмотр всех соседних уже размеченных ранее точек
//для возможного определения номера области текущей точки
else if (iCurrModeNumb==iPrevModeNumbL)
iCurrAreaNumb=iPrevAreaNumbL; //Левая точка
else if (iCurrModeNumb==iPrevModeNumbUL)
iCurrAreaNumb=iPrevAreaNumbUL; //Верхняя левая точка
else if (iCurrModeNumb==iPrevModeNumbU)
iCurrAreaNumb=iPrevAreaNumbU; //Верхняя точка
else if (iCurrModeNumb==iPrevModeNumbUR)
iCurrAreaNumb=iPrevAreaNumbUR; //Верхняя правая точка
else {
//Добавление новой области
iCurrAreaNumb=AddNewAreaInfo(iCurrModeNumb);
}
//Установка номера области текущей точки
pAreasCurrBuf[x] = iCurrAreaNumb;
//Сканирование верхней правой точки для добавления её в список соседних областей
if ((iCurrModeNumb==iPrevModeNumbUR)&&(iCurrAreaNumb!=iPrevAreaNumbUR))
{
//Всего четыре возможных варианта
if (AreasNumber[iCurrAreaNumb]<0)
{
if (AreasNumber[iPrevAreaNumbUR]>=0)
{
//Только добавляется ссылка на ссылочную область
AreasNumber[iCurrAreaNumb]=AreasNumber[iPrevAreaNumbUR];
//Декремент кол-ва областей
iAreasCount--;
}
else
{
//Обе области являются доменными
iTmp=min(iCurrAreaNumb,iPrevAreaNumbUR);
AreasNumber[iCurrAreaNumb]=iTmp;
AreasNumber[iPrevAreaNumbUR]=iTmp;
//Декремент кол-ва областей
iAreasCount--;
}
}
else //if (AreasNumber[iCurrAreaNumb]>=0)
{
if (AreasNumber[iPrevAreaNumbUR]<0)
{
//Только добавляется ссылка на ссылочную область
AreasNumber[iPrevAreaNumbUR]=AreasNumber[iCurrAreaNumb];
//Декремент кол-ва областей
iAreasCount--;
}
else
{
iSrcIndex=AreasNumber[iCurrAreaNumb];
iDstIndex=AreasNumber[iPrevAreaNumbUR];
if (iSrcIndex!=iDstIndex)
{
//Это самый трудоёмкий случай.
//Но, к счастью, самый редкий!
//Необходимо объединить две области
if (iSrcIndex<iDstIndex)
{
//Обмен значениями
iTmp=iSrcIndex;
iSrcIndex=iDstIndex;
iDstIndex=iTmp;
}
for (i=0; i<iAreasInfoCount; i++)
{
if (AreasNumber[i]==iSrcIndex)
AreasNumber[i]=iDstIndex;
}
//Декремент кол-ва областей
iAreasCount--;
}
}
}
}
//Запоминание номера области и моды для левой точки
iPrevAreaNumbL=iCurrAreaNumb;
iPrevModeNumbL=iCurrModeNumb;
//Запоминание номера области и моды для верхней левой точки
iPrevAreaNumbUL=iPrevAreaNumbU;
iPrevModeNumbUL=iPrevModeNumbU;
//Запоминание номера области и моды для верхней точки
iPrevAreaNumbU=iPrevAreaNumbUR;
iPrevModeNumbU=iPrevModeNumbUR;
}
//Значение яркости последнего пикселя строки
iCurrPixel=pImageCurrBuf[Width];
//Значение моды последнего пикселя строки
iCurrModeNumb=ModeNumb4Pix[iCurrPixel];
//В зависимости от наличия моды
if (iCurrModeNumb<0) {
//Левая точка
iDelta=abs(pImageCurrBuf[x-1]-iCurrPixel);
iCurrAreaNumb=iPrevAreaNumbL;
iCurrModeNumb=iPrevModeNumbL;
//Верхняя левая точка
iTmp=abs(pImagePrevBuf[x-1]-iCurrPixel);
if (iDelta>iTmp) {
iDelta=iTmp;
iCurrAreaNumb=iPrevAreaNumbUL;
iCurrModeNumb=iPrevModeNumbUL;
}
//Верхняя точка
iTmp=abs(pImagePrevBuf[x]-iCurrPixel);
if (iDelta>iTmp) {
iDelta=iTmp;
iCurrAreaNumb=iPrevAreaNumbU;
iCurrModeNumb=iPrevModeNumbU;
}
}
else if (iCurrModeNumb==iPrevModeNumbL)
iCurrAreaNumb=iPrevAreaNumbL; //Левая точка
else if (iCurrModeNumb==iPrevModeNumbUL)
iCurrAreaNumb=iPrevAreaNumbUL; //Верхняя левая точка
else if (iCurrModeNumb==iPrevModeNumbU)
iCurrAreaNumb=iPrevAreaNumbU; //Верхняя правая точка
else {
//Добавление новой области
iCurrAreaNumb=AddNewAreaInfo(iCurrModeNumb);
}
//Установка номера области последнего пикселя строки
pAreasCurrBuf[Width]=iCurrAreaNumb;
//Ожидание окончания сохранения результата
while(DAT_busy(id_SaveTransfer));
//Сохранение строки результата
id_SaveTransfer=DAT_copy(pAreasCurrBuf, Areas[y], Width);
}
//Восстановление исходной ширины изображения
Width++;
//Упорядочивание переадресации областей (именно здесь)!!!!!
for (i=0; i<iAreasInfoCount; i++)
{
//Номер кластера для текущей области
iTmp=AreasNumber[i];
//Пропуск кластерных областей
if (iTmp<0)
//Установка номера области
AreasNumber[i]=i;
else
//Выключение области
AreasMode[i]=-1;
}
//Могут оставаться независимые области с индексами больше iAreasCount
for (iDstIndex=0, iSrcIndex=iAreasCount; iSrcIndex<iAreasInfoCount; iSrcIndex++)
{
//Если эта область уже переадресована - все нормально
if (AreasMode[iSrcIndex]<0) continue;
//Поиск индекса для переадресации
for (/*задаётся вовне*/; iDstIndex<iAreasCount; iDstIndex++)
if (AreasMode[iDstIndex]<0) break;
//Сохранение указателя на моду
AreasMode[iDstIndex]=AreasMode[iSrcIndex];
//Выключение переадресуемой области
AreasMode[iSrcIndex]=-1;
//Установка ссылки данной области на переадресованную
AreasNumber[iSrcIndex]=iDstIndex;
//Замена всех ссылок на эту область!!!!!!!!
for (i=0; i<iAreasInfoCount; i++)
if (AreasNumber[i]==iSrcIndex) AreasNumber[i]=iDstIndex;
}
//Загрузка первой строки номеров областей
id_LoadTransfer=DAT_copy(Areas[0], AreasBuf[0], Width);
//Установка кольцевого указателя
iAreasBufIndex=0;
//Начальная инициализация идентификатора канала сохранения
id_SaveTransfer=DAT_XFRID_WAITNONE;
//Обработка всех строк
for (y=0; y<Height; y++)
{
//Указатель на текущую строку результата
pAreasCurrBuf=AreasBuf[iAreasBufIndex];
//Продвижение индекса на следующую строку
iAreasBufIndex^=1;
//Ожидание окончания загрузки текущей строки изображения
while(DAT_busy(id_LoadTransfer));
//Запуск загрузки следующей строки изображения
id_LoadTransfer=DAT_copy(Areas[y+1], AreasBuf[iAreasBufIndex], Width);
//Переписывание индексов удалённых областей на переназначенные
for (x=0; x<Width; x++) pAreasCurrBuf[x]=AreasNumber[pAreasCurrBuf[x]];
//Ожидание окончания сохранения результата
while(DAT_busy(id_SaveTransfer));
//Сохранение строки результата
id_SaveTransfer=DAT_copy(pAreasCurrBuf, Areas[y], Width);
}
//Ожидание окончания сохранения результата
while(DAT_busy(id_SaveTransfer));
return iAreasCount;
}
Лишние NOP в ассемблерном коде
Oct 23 2007, 11:54
