对于一张3072x2048的图像如何才能加速它与方式的运算
时间: 2024-03-01 12:49:40 浏览: 21
针对这个问题,可以考虑使用以下方法来加速按位“与”运算:
1. 使用AVX2指令集对图像进行向量化处理。可以将图像按照一定的块大小进行划分,然后使用AVX2指令集对每个块进行向量化处理。这样可以充分利用CPU的计算能力,提高运算效率。
2. 使用多线程并行计算。可以将图像分成多个块,然后使用多个线程同时对每个块进行运算。这样可以充分利用计算机资源,提高运算效率。
3. 将图像存储在连续的内存中。如果图像存储在不连续的内存中,会导致CPU缓存的失效,从而影响运算效率。因此,可以将图像转换为连续的内存存储方式,以提高运算效率。
下面是一个基于OpenCV和AVX2指令集加速按位“与”运算的代码示例:
```
void and_avx2(cv::Mat& src, cv::Mat& src1, cv::Mat& dst, int block_size = 256)
{
int width = src.cols;
int height = src.rows;
int channels = src.channels();
cv::Mat src_flat = src.reshape(1, height * width);
cv::Mat src1_flat = src1.reshape(1, height * width);
cv::Mat dst_flat = dst.reshape(1, height * width);
int block_num = (width * height * channels) / block_size;
int block_remainder = (width * height * channels) % block_size;
#pragma omp parallel for
for (int i = 0; i < block_num; i++) {
__m256i x, y, r;
int offset = i * block_size;
for (int j = 0; j < block_size; j += 32) {
x = _mm256_loadu_si256((__m256i*)(src_flat.data + offset + j));
y = _mm256_loadu_si256((__m256i*)(src1_flat.data + offset + j));
r = _mm256_and_si256(x, y);
_mm256_storeu_si256((__m256i*)(dst_flat.data + offset + j), r);
}
}
// 处理剩余部分
if (block_remainder > 0) {
__m256i x, y, r;
int offset = block_num * block_size;
for (int j = 0; j < block_remainder; j += 32) {
x = _mm256_loadu_si256((__m256i*)(src_flat.data + offset + j));
y = _mm256_loadu_si256((__m256i*)(src1_flat.data + offset + j));
r = _mm256_and_si256(x, y);
_mm256_storeu_si256((__m256i*)(dst_flat.data + offset + j), r);
}
}
dst = dst_flat.reshape(channels, height);
}
```
在这个代码示例中,首先将输入图像和输出图像展开为一维数组,然后将图像按照块大小进行划分,使用AVX2指令集对每个块进行向量化处理,最后将结果转换为二维矩阵形式。使用OpenMP进行多线程并行计算。需要注意的是,AVX2指令集需要使用支持AVX2指令集的CPU才能正常运行,否则会出现运行错误。