c++ - 使用 OpenMP 优化双线性插值

Question

我在 ARM 上工作，我正在尝试优化图像的下采样，我使用了 OpenCV cv::resize 及其缓慢的 ~3ms 用于 1280*960 到 400*300，我正在尝试使用 OpenMP为了加速它，但是在放置平行语句时，图像被扭曲了。我知道这与线程之间的私有(private)变量和共享数据有关，但我找不到问题。

void  resizeBilinearGray(uint8_t *pixels, uint8_t *temp, int w, int h, int w2, int h2) {

    int A, B, C, D, x, y, index, gray ;
    float x_ratio = ((float)(w-1))/w2 ;
    float y_ratio = ((float)(h-1))/h2 ;
    float x_diff, y_diff;
    int offset = 0 ;


#pragma omp parallel for
    for (int i=0;i<h2;i++) {
        for (int j=0;j<w2;j++) {
            x = (int)(x_ratio * j) ;
            y = (int)(y_ratio * i) ;
            x_diff = (x_ratio * j) - x ;
            y_diff = (y_ratio * i) - y ;
            index = y*w+x ;

            // range is 0 to 255 thus bitwise AND with 0xff
            A = pixels[index] & 0xff ;
            B = pixels[index+1] & 0xff ;
            C = pixels[index+w] & 0xff ;
            D = pixels[index+w+1] & 0xff ;

            // Y = A(1-w)(1-h) + B(w)(1-h) + C(h)(1-w) + Dwh
            gray = (int)(
                        A*(1-x_diff)*(1-y_diff) +  B*(x_diff)*(1-y_diff) +
                        C*(y_diff)*(1-x_diff)   +  D*(x_diff*y_diff)
                        ) ;

            temp[offset++] = gray ;
        }
    }

}

Answer 1

为什么不尝试用 temp[i*w2 + j] 替换 temp[offset++]？

您的偏移量有多个问题。一方面，它有竞争条件。但更糟糕的是，OpenMP 为每个线程分配了非常不同的 i 和 j 值，因此它们正在读取内存的非相邻部分。这就是为什么您的图像失真的原因。

除了 OpenMP 之外，您还可以尝试其他几种加速代码的方法。我不知道 ARM，但在 Intel 上你可以通过 SSE 获得很大的加速。此外，您可以尝试固定 float 。我在双线性插值中发现了两者的加速。 fastcpp.blogspot.no/2011/06/bilinear-pixel-interpolation-using-sse.html