从图像中提取直方图的更快方法

Question

我正在寻找一种更快的方法来从图像中提取直方图数据。 我目前正在使用这段代码，对于 6mpx JPEG 图像大约需要 1200 毫秒：

        ImageReader imageReader = (ImageReader) iter.next();
        imageReader.setInput(is);
        BufferedImage image = imageReader.read(0);
        int height = image.getHeight();
        int width = image.getWidth();
        Raster raster = image.getRaster();
        int[][] bins = new int[3][256];

        for (int i = 0; i < width; i++) 
            for (int j = 0; j < height; j++) {
                bins[0][raster.getSample(i, j, 0)]++;
                bins[1][raster.getSample(i, j, 1)]++;
                bins[2][raster.getSample(i, j, 2)]++;

            }

您有什么建议吗？

Answer 1

您正在执行很多的getSamples方法调用，而它们又依次进行调用和调用等。

我经常处理图片和提高速度的典型技巧是直接操作底层的int[]（在这种情况下，您的 BufferedImage 必须由 int[] 支持）。

访问 int[] 和执行 getRGB 之间的区别可能是巨大的。当我写巨大时，我的意思是多达两个数量级（尝试在 OS X 10.4 上执行 getRGB 与 int[x] 相比，你会看到性能获得）。

另外，没有调用 3 次 getSamples。我只需检索与您的 ARGB 像素相对应的一个 int，然后进行位移以获得 RGB 波段（您正在为每个 R、G 和 B 分量绘制一个直方图，对吗？）。

您可以通过执行以下操作来访问像素数组：

final int[] a = ((DataBufferInt) image.getRaster().getDataBuffer()).getData();

此外，您还可以使用单个循环执行您想要执行的操作，循环遍历所有像素。

而不是：

for ( int x = 0; x < width; x++ ) {
    for ( int y = 0; y < height; y++ ) {
        ....

您可以这样做：

for ( int p = 0; p < width*height; p++ ) {

现在，如果您想进行更奇怪的优化，但不太可能证明有效，您可以：

• 使用循环展开（迭代超过 600 万像素是可能有帮助的罕见情况之一）< /p>

• 反转循环：for ( p = width*height - 1; p >= 0; p--)

Answer 2

您可以使用 getSamples(int x, int y, int w, int h, int b, double[] dArray) 方法
该方法可能有内部优化。
另外，您可以尝试交换宽度和高度。

for (int i = 0; i < width; i++) 
   for (int j = 0; j < height; j++) {
   }
}

并且

for (int i = 0; i < height; i++) 
   for (int j = 0; j < width; j++) {
   }
}

这两个变体之间的性能差异将是巨大的。
这是cpu缓存的影响