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我有以下类处理位图以在其上放置鱼眼失真。

我通过 TraceView 运行了我的应用程序，发现几乎所有的处理时间都花在了循环位图上。
一位开发人员建议不要使用浮点数，因为这会降低图形处理速度。也不需要使用 math.pow() 和 ceil() 吗？
目前通过循环遍历整个位图来放置效果大约需要 42 秒，是的，秒 :)
我尝试用整数替换浮点数，这将时间减少到 37 秒，但效果不再出现在位图。
arg k 最初是一个浮点数，并设置失真级别，例如 0.0002F，如果我传递一个 int，则效果不起作用。

谁能指出我如何优化这个过程的正确方向？一旦我优化了它，我想看看可能不是循环遍历整个位图，并且可能在效果周围放置一个边界框，或者使用下面的算法来确定一个像素是否在半径为 150 的圆内。

class Filters{
    float xscale;
    float yscale;
    float xshift;
    float yshift;
    int [] s;
    private String TAG = "Filters";
    long getRadXStart = 0;
    long getRadXEnd = 0;
    long startSample = 0;
    long endSample = 0;
    public Filters(){

        Log.e(TAG, "***********inside filter constructor");
    }

    public Bitmap barrel (Bitmap input, float k){
        //Log.e(TAG, "***********INSIDE BARREL METHOD ");

        float centerX=input.getWidth()/2; //center of distortion
        float centerY=input.getHeight()/2;

        int width = input.getWidth(); //image bounds
        int height = input.getHeight();

        Bitmap dst = Bitmap.createBitmap(width, height,input.getConfig() ); //output pic
       // Log.e(TAG, "***********dst bitmap created ");
          xshift = calc_shift(0,centerX-1,centerX,k);

          float newcenterX = width-centerX;
          float xshift_2 = calc_shift(0,newcenterX-1,newcenterX,k);

          yshift = calc_shift(0,centerY-1,centerY,k);

          float newcenterY = height-centerY;
          float yshift_2 = calc_shift(0,newcenterY-1,newcenterY,k);

          xscale = (width-xshift-xshift_2)/width;
        //  Log.e(TAG, "***********xscale ="+xscale);
          yscale = (height-yshift-yshift_2)/height;
        //  Log.e(TAG, "***********yscale ="+yscale);
        //  Log.e(TAG, "***********filter.barrel() about to loop through bm");
          /*for(int j=0;j<dst.getHeight();j++){
              for(int i=0;i<dst.getWidth();i++){
                float x = getRadialX((float)i,(float)j,centerX,centerY,k);
                float y = getRadialY((float)i,(float)j,centerX,centerY,k);
                sampleImage(input,x,y);
                int color = ((s[1]&0x0ff)<<16)|((s[2]&0x0ff)<<8)|(s[3]&0x0ff);
    //            System.out.print(i+" "+j+" \\");

                dst.setPixel(i, j, color);

              }
            }*/

          int origPixel;
          long startLoop = System.currentTimeMillis();
          for(int j=0;j<dst.getHeight();j++){
              for(int i=0;i<dst.getWidth();i++){
                 origPixel= input.getPixel(i,j);
                 getRadXStart = System.currentTimeMillis();
                float x = getRadialX((float)j,(float)i,centerX,centerY,k);
                getRadXEnd= System.currentTimeMillis();

                float y = getRadialY((float)j,(float)i,centerX,centerY,k);

                sampleImage(input,x,y);

                int color = ((s[1]&0x0ff)<<16)|((s[2]&0x0ff)<<8)|(s[3]&0x0ff);
    //            System.out.print(i+" "+j+" \\");

                if( Math.sqrt( Math.pow(i - centerX, 2) + ( Math.pow(j - centerY, 2) ) ) <= 150 ){
                dst.setPixel(i, j, color);
                }else{
                    dst.setPixel(i,j,origPixel);
                }
              }
            }
          long endLoop = System.currentTimeMillis();
          long loopDuration = endLoop - startLoop;
          long radXDuration = getRadXEnd - getRadXStart;
          long sampleDur = endSample - startSample;

          Log.e(TAG, "sample method took "+sampleDur+"ms");
          Log.e(TAG, "getRadialX took "+radXDuration+"ms");
          Log.e(TAG, "loop took "+loopDuration+"ms");

        //  Log.e(TAG, "***********filter.barrel()  looped through bm about to return dst bm");
        return dst;
    }

    void sampleImage(Bitmap arr, float idx0, float idx1)
    {
         startSample = System.currentTimeMillis();
        s = new int [4];
      if(idx0<0 || idx1<0 || idx0>(arr.getHeight()-1) || idx1>(arr.getWidth()-1)){
        s[0]=0;
        s[1]=0;
        s[2]=0;
        s[3]=0;
        return;
      }

      float idx0_fl=(float) Math.floor(idx0);
      float idx0_cl=(float) Math.ceil(idx0);
      float idx1_fl=(float) Math.floor(idx1);
      float idx1_cl=(float) Math.ceil(idx1);

      int [] s1 = getARGB(arr,(int)idx0_fl,(int)idx1_fl);
      int [] s2 = getARGB(arr,(int)idx0_fl,(int)idx1_cl);
      int [] s3 = getARGB(arr,(int)idx0_cl,(int)idx1_cl);
      int [] s4 = getARGB(arr,(int)idx0_cl,(int)idx1_fl);

      float x = idx0 - idx0_fl;
      float y = idx1 - idx1_fl;

      s[0]= (int) (s1[0]*(1-x)*(1-y) + s2[0]*(1-x)*y + s3[0]*x*y + s4[0]*x*(1-y));
      s[1]= (int) (s1[1]*(1-x)*(1-y) + s2[1]*(1-x)*y + s3[1]*x*y + s4[1]*x*(1-y));
      s[2]= (int) (s1[2]*(1-x)*(1-y) + s2[2]*(1-x)*y + s3[2]*x*y + s4[2]*x*(1-y));
      s[3]= (int) (s1[3]*(1-x)*(1-y) + s2[3]*(1-x)*y + s3[3]*x*y + s4[3]*x*(1-y));

      endSample = System.currentTimeMillis();
    }

    int [] getARGB(Bitmap buf,int x, int y){

        int rgb = buf.getPixel(y, x); // Returns by default ARGB.
        int [] scalar = new int[4];
        scalar[0] = (rgb >>> 24) & 0xFF;
        scalar[1] = (rgb >>> 16) & 0xFF;
        scalar[2] = (rgb >>> 8) & 0xFF;
        scalar[3] = (rgb >>> 0) & 0xFF;
        return scalar;
    }

    float getRadialX(float x,float y,float cx,float cy,float k){

      x = (x*xscale+xshift);
      y = (y*yscale+yshift);
      float res = x+((x-cx)*k*((x-cx)*(x-cx)+(y-cy)*(y-cy)));
      return res;
    }

    float getRadialY(float x,float y,float cx,float cy,float k){

      x = (x*xscale+xshift);
      y = (y*yscale+yshift);
      float res = y+((y-cy)*k*((x-cx)*(x-cx)+(y-cy)*(y-cy)));
      return res;
    }

    float thresh = 1;

    float calc_shift(float x1,float x2,float cx,float k){

      float x3 = (float)(x1+(x2-x1)*0.5);
      float res1 = x1+((x1-cx)*k*((x1-cx)*(x1-cx)));
      float res3 = x3+((x3-cx)*k*((x3-cx)*(x3-cx)));

      if(res1>-thresh && res1 < thresh)
        return x1;
      if(res3<0){
        return calc_shift(x3,x2,cx,k);
      }
      else{
        return calc_shift(x1,x3,cx,k);
      }
    }



}// end of filters class

[更新] 我将数组创建为实例变量，并在 Filter() 构造函数中实例化它们。这是你的意思吗？该应用程序以 84 秒（错误）运行，但现在以 69 秒运行。似乎也没有 GC 注销。

class Filters{
    private float xscale;
    private float yscale;
    private float xshift;
    private float yshift;
    private int [] s;
    private int [] scalar;
    private int [] s1;
    private int [] s2;
    private int [] s3;
    private int [] s4;
    private String TAG = "Filters";
    long getRadXStart = 0;
    long getRadXEnd = 0;
    long startSample = 0;
    long endSample = 0;
    public Filters(){

        Log.e(TAG, "***********inside filter constructor");
        s = new int[4];
        scalar = new int[4];
        s1 = new int[4];
        s2 = new int[4];
        s3 = new int[4];
        s4 = new int[4];
    }

    public Bitmap barrel (Bitmap input, float k){
        //Log.e(TAG, "***********INSIDE BARREL METHOD ");
        Debug.startMethodTracing("barrel");

        float centerX=input.getWidth()/2; //center of distortion
        float centerY=input.getHeight()/2;

        int width = input.getWidth(); //image bounds
        int height = input.getHeight();

        Bitmap dst = Bitmap.createBitmap(width, height,input.getConfig() ); //output pic
       // Log.e(TAG, "***********dst bitmap created ");
          xshift = calc_shift(0,centerX-1,centerX,k);

          float newcenterX = width-centerX;
          float xshift_2 = calc_shift(0,newcenterX-1,newcenterX,k);

          yshift = calc_shift(0,centerY-1,centerY,k);

          float newcenterY = height-centerY;
          float yshift_2 = calc_shift(0,newcenterY-1,newcenterY,k);

          xscale = (width-xshift-xshift_2)/width;
        //  Log.e(TAG, "***********xscale ="+xscale);
          yscale = (height-yshift-yshift_2)/height;
        //  Log.e(TAG, "***********yscale ="+yscale);
        //  Log.e(TAG, "***********filter.barrel() about to loop through bm");
          /*for(int j=0;j<dst.getHeight();j++){
              for(int i=0;i<dst.getWidth();i++){
                float x = getRadialX((float)i,(float)j,centerX,centerY,k);
                float y = getRadialY((float)i,(float)j,centerX,centerY,k);
                sampleImage(input,x,y);
                int color = ((s[1]&0x0ff)<<16)|((s[2]&0x0ff)<<8)|(s[3]&0x0ff);
    //            System.out.print(i+" "+j+" \\");

                dst.setPixel(i, j, color);

              }
            }*/

          int origPixel;
          long startLoop = System.currentTimeMillis();
          for(int j=0;j<dst.getHeight();j++){
              for(int i=0;i<dst.getWidth();i++){
                 origPixel= input.getPixel(i,j);
                 getRadXStart = System.currentTimeMillis();
                float x = getRadialX((float)j,(float)i,centerX,centerY,k);
                getRadXEnd= System.currentTimeMillis();

                float y = getRadialY((float)j,(float)i,centerX,centerY,k);

                sampleImage(input,x,y);

                int color = ((s[1]&0x0ff)<<16)|((s[2]&0x0ff)<<8)|(s[3]&0x0ff);
    //            System.out.print(i+" "+j+" \\");

                if( Math.sqrt( Math.pow(i - centerX, 2) + ( Math.pow(j - centerY, 2) ) ) <= 150 ){
                dst.setPixel(i, j, color);
                }else{
                    dst.setPixel(i,j,origPixel);
                }
              }
            }
          long endLoop = System.currentTimeMillis();
          long loopDuration = endLoop - startLoop;
          long radXDuration = getRadXEnd - getRadXStart;
          long sampleDur = endSample - startSample;

          Log.e(TAG, "sample method took "+sampleDur+"ms");
          Log.e(TAG, "getRadialX took "+radXDuration+"ms");
          Log.e(TAG, "loop took "+loopDuration+"ms");

        //  Log.e(TAG, "***********filter.barrel()  looped through bm about to return dst bm");
          Debug.stopMethodTracing();
        return dst;

    }

    void sampleImage(Bitmap arr, float idx0, float idx1)
    {
         startSample = System.currentTimeMillis();
       // s = new int [4];
      if(idx0<0 || idx1<0 || idx0>(arr.getHeight()-1) || idx1>(arr.getWidth()-1)){
        s[0]=0;
        s[1]=0;
        s[2]=0;
        s[3]=0;
        return;
      }

      float idx0_fl=(float) Math.floor(idx0);
      float idx0_cl=(float) Math.ceil(idx0);
      float idx1_fl=(float) Math.floor(idx1);
      float idx1_cl=(float) Math.ceil(idx1);

     /* int [] s1 = getARGB(arr,(int)idx0_fl,(int)idx1_fl);
      int [] s2 = getARGB(arr,(int)idx0_fl,(int)idx1_cl);
      int [] s3 = getARGB(arr,(int)idx0_cl,(int)idx1_cl);
      int [] s4 = getARGB(arr,(int)idx0_cl,(int)idx1_fl);*/

       s1 = getARGB(arr,(int)idx0_fl,(int)idx1_fl);
       s2 = getARGB(arr,(int)idx0_fl,(int)idx1_cl);
       s3 = getARGB(arr,(int)idx0_cl,(int)idx1_cl);
       s4 = getARGB(arr,(int)idx0_cl,(int)idx1_fl);

      float x = idx0 - idx0_fl;
      float y = idx1 - idx1_fl;

      s[0]= (int) (s1[0]*(1-x)*(1-y) + s2[0]*(1-x)*y + s3[0]*x*y + s4[0]*x*(1-y));
      s[1]= (int) (s1[1]*(1-x)*(1-y) + s2[1]*(1-x)*y + s3[1]*x*y + s4[1]*x*(1-y));
      s[2]= (int) (s1[2]*(1-x)*(1-y) + s2[2]*(1-x)*y + s3[2]*x*y + s4[2]*x*(1-y));
      s[3]= (int) (s1[3]*(1-x)*(1-y) + s2[3]*(1-x)*y + s3[3]*x*y + s4[3]*x*(1-y));

      endSample = System.currentTimeMillis();
    }

    int [] getARGB(Bitmap buf,int x, int y){

        int rgb = buf.getPixel(y, x); // Returns by default ARGB.
       // int [] scalar = new int[4];
        scalar[0] = (rgb >>> 24) & 0xFF;
        scalar[1] = (rgb >>> 16) & 0xFF;
        scalar[2] = (rgb >>> 8) & 0xFF;
        scalar[3] = (rgb >>> 0) & 0xFF;
        return scalar;
    }

    float getRadialX(float x,float y,float cx,float cy,float k){

      x = (x*xscale+xshift);
      y = (y*yscale+yshift);
      float res = x+((x-cx)*k*((x-cx)*(x-cx)+(y-cy)*(y-cy)));
      return res;
    }

    float getRadialY(float x,float y,float cx,float cy,float k){

      x = (x*xscale+xshift);
      y = (y*yscale+yshift);
      float res = y+((y-cy)*k*((x-cx)*(x-cx)+(y-cy)*(y-cy)));
      return res;
    }

    float thresh = 1;

    float calc_shift(float x1,float x2,float cx,float k){

      float x3 = (float)(x1+(x2-x1)*0.5);
      float res1 = x1+((x1-cx)*k*((x1-cx)*(x1-cx)));
      float res3 = x3+((x3-cx)*k*((x3-cx)*(x3-cx)));

      if(res1>-thresh && res1 < thresh)
        return x1;
      if(res3<0){
        return calc_shift(x3,x2,cx,k);
      }
      else{
        return calc_shift(x1,x3,cx,k);
      }
    }



}// end of filters class
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3 回答 3

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首先 - 测量你的功能的某些部分，看看瓶颈在哪里。不要通过猜测来尝试和优化。

话虽如此，我现在将尝试上述任务:)

对每个像素做一个sqrt()非常昂贵的 - 你正在与一个常数进行比较，因此，取而代之的是，将常数平方并将平方值与之进行比较：

if( ( Math.pow(i - centerX, 2) + ( Math.pow(j - centerY, 2) ) ) <= 150*150 ){

同样使用pow(x,2)to square 可能是调用库函数 for pow()，将您float的 s 转换为doubles，执行通用的功率提升算法并转换回floats。改用就好x*x了。

if(((i-centerX)*(i-centerX) + (j-centerY)*(j-centerY)) <= 150){
于 2011-06-28T15:37:34.557 回答
1

据我所知，您的代码正在执行以下操作：

for (every pixel in bitmap){
    getPixel();
    ...do something to pixel...
    setPixel();
}

和函数调用相对昂贵getPixel()。您可以尝试使用getPixels()将所有像素放入一个数组中，然后通过该数组访问每个像素，setPixel()而不是在循环中一遍又一遍地调用它们。参考这个答案。

如果这仍然不够，请尝试通过NDK用 C++ 编写上述代码。

于 2011-06-26T07:12:39.043 回答
0

您可能会尝试的一件事是避免在“sampleImage”和“getARGB”中创建/重新创建 int 数组，方法是在两个嵌套循环之外实例化它们并将它们传递给这些方法。从代码可维护性的角度来看，这不是最佳实践。但是，它将避免重复的对象创建、数组初始化和垃圾收集开销。这些往往比代码其余部分中的算术运算要昂贵得多。

于 2011-06-19T16:11:08.420 回答