如何使逐像素图像处理更快？

Question

我正在制作一个 android 应用程序，其中有一个简单的相机 UI 以及一个过滤器列表来处理相机点击的图片。我在处理 IDE.

中使用处理库 (https://processing.org/) in Java along with the Ketai library (http://ketai.org/)

以下是我的程序主要运行的方式：

--- 我有一个相机对象和一个空图像对象。图像对象与相机的分辨率相同。

--- 从相机中读取也 returns 图像对象。让我们将相机返回的图像称为 cameraImage，将空图像称为 dummyImage。

--- 在每一帧，我使用 cameraImage 的像素数组从相机读取，我将每个像素单独复制到相应坐标位置的 dummyImage。

--- 在从 cameraImage 复制到 dummyImage 的这一点上，我根据用户选择的选项操作像素。

--- 我使用每个像素的红色、绿色和蓝色值，同时使用位移位复制它（以获得最大效率），然后对其进行操作。

--- 复制到 dummyImage 完成后，我将 dummyImage 作为普通图像显示到屏幕上。

现在的问题是，当我直接显示 cameraImage 时，我很容易就能达到 50 到 60 fps 左右。但是当我在复制后显示 dummyImage 时，我得到大约 1.5 fps。

以下代码演示了我如何从 cameraImage 复制到 dummyImage。它没有任何过滤器，但会花费与任何过滤器一样多的时间。

  cameraImage.read();
  cameraImage.loadPixels();
  dummyImage.loadPixels();
  for (int x = 0; x < cameraImage.width; x++){
    for (int y = 0; y < cameraImage.height; y++){
      int index = x + (y * cameraImage.width);
      color currentPixel = cameraImage.pixels[index];
      
      float r = currentPixel >> 16 & 0xFF;
      float g = currentPixel >> 8 & 0xFF;
      float b = currentPixel & 0xFF;
      
      dummyImage[index] = color(r, g, b)
    }
  }
  dummyImage.updatePixels();
  image(dummyImage);

我想知道如何将帧数提高到每秒至少 20 帧。请评论以获取更多信息，我会尽快回复。

Answer 1

一些可能的优化：

将 = color(r, g, b)替换为= 0xff000000 | ((int) (r) << 16 | (int) (g) << 8 | (int) (b))。
你不能在并行处理中光栅化图形，但你可以并行read/write到pixels[]数组（然后updatePixels()），所以使用thread() 将像素迭代拆分到多个 CPU 线程。
而不是调用 image(dummyImage)，这涉及第二次遍历像素以将它们复制到 PApplet，直接在循环内写入 PApplet（删除所有引用到 dummyImage 并改用 pixels[index] = ...）。
由于 pixel-by-pixel 计算是 令人尴尬的并行 ，您甚至可以考虑编写一个 glsl 着色器（有很多处理示例）或使用Aparapi，将 Java 代码转换为 GPU-ready OpenCL（我已经成功地将其与 Processing 一起使用）。

如何使逐像素图像处理更快？

How to make pixel by pixel PImage manipulation faster?

java

processing

camera

android

image