是否可以将1024x1024位图的RGB值与仅具有1,048,576比较的输入文件的值进行比较？

Question

我所做的是：

打开一个输入文件（TXT），其RGB值为64个颜色条目。

打开另一个输入文件，即1024x1024位图，带有颜色值（每个像素3个字节）。

从TXT文件中读取并将其从该值分配到结构数组中。

结构阵列具有R，G，B值和所讨论的颜色名称。 我要做的下一件事是读取RGB值的位图，并将其与结构中的值进行比较。

我创建了一个以1,048,576为限制的循环，另一个用64作为比较值的限制。问题是比较计数将导致67,108,864。 理论最低为1,048,576。

这就是我到目前为止的：

 for (int i = 0;!bitmap.eof(); i += 3)
{
    unsigned char red, green, blue;
    bitmap.read((char*)&blue, sizeof(unsigned char));
    bitmap.read((char*)&green, sizeof(unsigned char));
    bitmap.read((char*)&red, sizeof(unsigned char));
    for (int j = 0; j < 64; j++)
    {
        if (int(blue) == bmiColors[j].b && int(green) == bmiColors[j].g && int(red) == bmiColors[j].r)
        {
            //cout << "B: " << int(b) << " G: " << int(g) << " R: " << int(r) << endl;
                //cout << "Position: " << bitmap.tellg() << endl;
            bmiColors[j].matchCount += 1;
            count++;
        }
        else
        {
            bmiColors[j].skipCount += 1;
            count++;
        }
    }
}
                           

您将如何优化它？我得到的提示是将像素颜色用作索引中的索引。请帮助我。

Answer 1

将像素颜色作为索引到表中可能是有问题的。颜色{255，255，255}将具有索引16777215（255*65536 + 255*255*256 + 255）。它可能太大也可能太大。类似的想法可能是使用某种地图，例如unordered_map并将64 bmicolors在其中存储并映射到找到的计数在bitmap文件中。

示例：

#include <cstdint>
#include <fstream>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <unordered_map>

// A class to store one pixel
struct RGB {
    uint8_t r;
    uint8_t g;
    uint8_t b;

    // compare two RGB:s:
    bool operator==(const RGB& rhs) const { return r == rhs.r
                                                && g == rhs.g
                                                && b == rhs.b; }

    // read one RGB from an istream:
    friend std::istream& operator>>(std::istream& is, RGB& rgb) {
        is.read(reinterpret_cast<char*>(&rgb.r), 1);
        is.read(reinterpret_cast<char*>(&rgb.g), 1);
        is.read(reinterpret_cast<char*>(&rgb.b), 1);
        return is;
    }
};

// A specialization of `std::hash` for RGB to be able to use it in an `unorderded_map`:
namespace std {
template<>
struct hash<RGB> {
    size_t operator()(const RGB& rgb) const noexcept { return rgb.r << 16
                                                            | rgb.g << 8
                                                            | rgb.b; }
};
} // namespace std

然后，主要程序将

• 创建unordered_map，bmicolors，通过读取包含64个值的文件。
• 从bitmap文件中读取并使用bmicolors.find查看颜色是否存在。
  • 如果存在，请增加映射的值。
• 打印结果

int main() {
    std::unordered_map<RGB, std::uint32_t> bmiColors;
    {
        std::ifstream bmi("bmi.bmp");
        if(not bmi) return 1;
        std::transform(std::istream_iterator<RGB>(bmi), std::istream_iterator<RGB>{},
                       std::inserter(bmiColors, bmiColors.end()), [](const RGB& rgb) {
                           return std::pair{rgb, 0};
                       });
    }

    if(std::ifstream bitmap("file.bmp"); bitmap) {
        std::for_each(std::istream_iterator<RGB>(bitmap), std::istream_iterator<RGB>{}, 
                      [&bmiColors](const RGB& rgb) {
                          if(auto it = bmiColors.find(rgb); it != bmiColors.end()) {
                              ++it->second;
                          }
                      });
    }

    // print the result
    for(auto& [rgb, count] : bmiColors) {
        if(count) {
            std::cout << static_cast<unsigned>(rgb.r) << ' '
                      << static_cast<unsigned>(rgb.g) << ' '
                      << static_cast<unsigned>(rgb.b) << ' ' << count << '\n';
        }
    }
}