Смекни!
smekni.com

Обработка изображений с использованием расширения процессора (стр. 3 из 4)

11. освобождается выделенная память для скопированного изображения и обработки строк.

12. (по выбору пункта «операции - сохранить» на вкладке «результат») данные результативного изображения сохраняются в файл.

Листинг программы

const

MaxKernelSize = 64;

delay_names = 'миллисекунд';

//for image

PRGBTriple = ^TPxlC;

TPxlC = record//TPxlC

b:byte;

g:byte;

r:byte;

end;

PRow = ^TRow; //массив картинки

TRow = array[0..1000000] of TPxlC;

PPRows = ^TPRows; //массивстрокипикселей

TPRows = array[0..1000000] of PRow;

TKernelSize = 1..MaxKernelSize;

TKernel = record //зерно

Size: TKernelSize; //размер зерна

Weights: array[-(MaxKernelSize-1)..MaxKernelSize] of single;

end;

TXMMSingle = array[0..3] of Single;//массив для SSE

TXMMArrByte = array[0..15] of byte;//массив пикселей

TXMMRsByte = record

item:TXMMArrByte;

end;

TSSERegLines = array[0..5] of TXMMRsByte;

//основная процелура размытия

procedure GBlur(theBitmap: TBitmap; radius: double; withSSE:boolean);

var

frm_img: Tfrm_img;

implementation

uses DateUtils, optscopyimg, optsblurimg;

{$R *.dfm}

const

MAX_imageSize = 65535;

//построение зерна (списка весов) размытия (без SSE)

//MakeGaussianKernel noSSE-----------------------------------------------------

procedure MakeGaussianKernel(var K: TKernel; radius: double;

MaxData, DataGranularity: double);

//Делаем K (гауссово зерно) со среднеквадратичным отклонением = radius.

//Для текущего приложения мы устанавливаем переменные MaxData = 255,

//DataGranularity = 1. Теперь в процедуре установим значение

//K.Size так, что при использовании K мы будем игнорировать Weights (вес)

//с наименее возможными значениями. (Малый размер нам на пользу,

//поскольку время выполнения напрямую зависит от

//значения K.Size.)

var

j: integer;

temp, delta: double;

KernelSize: TKernelSize;

a,b:smallint;

begin

//получили строку весов (зерна)

for j:=Low(K.Weights) to High(K.Weights) do begin

temp := j / radius;

K.Weights[j] := exp(-(temp * temp) / 2);

end;

//делаем так, чтобы sum(Weights) = 1:

temp:=0;

for j := Low(K.Weights) to High(K.Weights) do

temp := temp + K.Weights[j];//все сумировали

for j := Low(K.Weights) to High(K.Weights) do

K.Weights[j] := K.Weights[j] / temp;//делим каждое на сумму (нормирование)

//теперь отбрасываем (или делаем отметку "игнорировать"

//для переменной Size) данные, имеющие относительно небольшое значение -

//это важно, в противном случае смазавание происходим с малым радиусом и

//той области, которая "захватывается" большим радиусом...

KernelSize := MaxKernelSize;

delta := DataGranularity / (2 * MaxData);

temp := 0;

while (temp < delta) and (KernelSize > 1) do

begin

temp := temp + 2 * K.Weights[KernelSize];

dec(KernelSize);

end;//выравнивание

K.Size := KernelSize;

//теперь для корректности возвращаемого результата проводим ту же

//операцию с K.Size, так, чтобы сумма всех данных была равна единице:

temp := 0;

for j := -K.Size to K.Size do

temp := temp + K.Weights[j];//

for j := -K.Size to K.Size do

K.Weights[j] := K.Weights[j] / temp;//

end;

//построение зерна (списка весов) размытия с SSE

//MakeGaussianKernel SSE-------------------------------------------------------

procedure MakeGaussianKernelSSE(var K: TKernel; radius: double;

MaxData, DataGranularity: double);

//Делаем K (гауссово зерно) со среднеквадратичным отклонением = radius.

//Для текущего приложения мы устанавливаем переменные MaxData = 255,

//DataGranularity = 1. Теперь в процедуре установим значение

//K.Size так, что при использовании K мы будем игнорировать Weights (вес)

//с наименее возможными значениями. (Малый размер нам на пользу,

//поскольку время выполнения напрямую зависит от

//значения K.Size.)

const

nmax=3;

var

j: integer;

temp, delta: double;

KernelSize: TKernelSize;

xmm_n,xmm_r,xmm_a:TXMMSingle;

_low,_high,na:smallint;

begin

_low:=Low(K.Weights);

_high:=High(K.Weights);

j:=_low;

for na:=0 to nmax do xmm_a[na]:=2;//константа 2

for na:=0 to nmax do xmm_r[na]:=radius;//радиус

asm

push eax

push ebx

push ecx

push edx

movups xmm0,xmm_a//2 в SSE

movups xmm1,xmm_r//радиус в SSE

end;

while (j<=_high) do begin

for na:=0 to nmax do

if ((j+na)<=_high) then

xmm_n[na]:=j+na

else break;

//копирование простое и передача не дает оптимизации в SSE

asm

movups xmm2,xmm_n //j

divps xmm2,xmm1 //j/radius

movups xmm_n,xmm2

mulps xmm2,xmm2 //temp^2

movups xmm_n,xmm2

divps xmm2,xmm0 //temp*temp/2

movups xmm_n,xmm2

end;//asm

for na:=0 to nmax do begin

if (j<=_high) then

K.Weights[j]:=exp(-xmm_n[na])

else break;

inc(j);

end;//for

end;//while

//получили строку весов (зерна)

//делаем так, чтобы sum(Weights) = 1:

temp:=0;

for j := Low(K.Weights) to High(K.Weights) do

temp := temp + K.Weights[j];//все сумировали

for j := Low(K.Weights) to High(K.Weights) do

K.Weights[j] := K.Weights[j] / temp;//делим каждое на сумму (нормирование)

for na:=0 to nmax do xmm_n[na]:=temp;

asm

movups xmm0,xmm_n;

end;

j:=_low;

while (j<=_high) do begin

for na:=0 to nmax do begin

if ((j+na)<=_high) then

xmm_n[na]:=K.Weights[j+na]

else break;

end;//for

asm

movups xmm1,xmm_n

divps xmm1,xmm0//K.Weights[j]/temp

movups xmm_n,xmm1

end;

for na:=0 to nmax do begin

if (j<=_high) then

K.Weights[j]:=xmm_n[na]

else break;

inc(j);

end;

end;//while

//отбрасываем (или делаем отметку "игнорировать"

//для переменной Size) данные, имеющие относительно небольшое значение -

//это важно, в противном случае смазавание происходим с малым радиусом и

//той области, которая "захватывается" большим радиусом...

KernelSize := MaxKernelSize;

delta := DataGranularity / (2 * MaxData);

temp := 0;

while (temp < delta) and (KernelSize > 1) do

begin

temp := temp + 2 * K.Weights[KernelSize];

dec(KernelSize);

end;//выравнивание

K.Size := KernelSize;

//для корректности возвращаемого результата проводим ту же

//операцию с K.Size, так, чтобы сумма всех данных была равна единице:

temp := 0;

for j := -K.Size to K.Size do

temp := temp + K.Weights[j];

for na:=0 to nmax do xmm_n[na]:=temp;

asm

movups xmm0,xmm_n;

end;

j:=_low;

while (j<=_high) do begin

for na:=0 to nmax do begin

if ((j+na)<=_high) then

xmm_n[na]:=K.Weights[j+na]

else break;

end;//for

asm

movups xmm1,xmm_n

divps xmm1,xmm0//K.Weights[j]/temp

movups xmm_n,xmm1

end;

for na:=0 to nmax do begin

if (j<=_high) then

K.Weights[j]:=xmm_n[na]

else break;

inc(j);

end;

end;//while

asm

pop edx

pop ecx

pop ebx

pop eax

end;

end;

//TrimInt - округление по указаным границам Integer

function TrimInt(Lower, Upper, theInteger: integer): integer;

begin

if (theInteger <= Upper) and (theInteger >= Lower) then

result := theInteger

else if theInteger > Upper then

result := Upper

else

result := Lower;

end;

//TrimReal - округление по указанным рамкам Real

function TrimReal(Lower, Upper: integer; x: double): integer;

begin

if (x < upper) and (x >= lower) then

result := trunc(x)

else if x > Upper then

result := Upper

else

result := Lower;

end;

//BlurRow - размытие строки без SSE

procedure BlurRow(var theRow: array of TPxlC; K: TKernel; P: PRow);

var

j, n: integer;

tr, tg, tb: double; //tempRed и др.

w: double;

begin

for j := 0 to High(theRow) do

begin

tb := 0;

tg := 0;

tr := 0;

for n := -K.Size to K.Size do

begin

w := K.Weights[n];

//TrimInt задает отступ от края строки...

with theRow[TrimInt(0, High(theRow), j - n)] do

begin

tb := tb + w * b;

tg := tg + w * g;

tr := tr + w * r;

end;//with

end;//for

with P[j] do

begin

b := TrimReal(0, 255, tb);

g := TrimReal(0, 255, tg);

r := TrimReal(0, 255, tr);

end;

end;

Move(P[0], theRow[0], (High(theRow) + 1) * Sizeof(TPxlC));

end;

//GBlur - полное размытие картинки

procedure GBlur(theBitmap: TBitmap; radius: double; withSSE:boolean);

var

Row, Col: integer;

theRows: PPRows;

K: TKernel;

ACol: PRow;

P: PRow;

begin

if (theBitmap.HandleType <> bmDIB) or (theBitmap.PixelFormat <> pf24Bit) then

raise

exception.Create('GBlur может работать только с 24-битными изображениями');

if (withSSE) then MakeGaussianKernelSSE(K, radius, 255, 1)

else MakeGaussianKernel(K, radius, 255, 1);

GetMem(theRows, theBitmap.Height * SizeOf(PRow));

GetMm(ACol, theBitmap.Height * SizeOf(TPxlC));

frm_img.img_pbar.Max:=theBitmap.Height+theBitmap.Width+4;

//запись позиции данных изображения:

forRow := 0 totheBitmap.Height - 1 do

theRows[Row] := theBitmap.Scanline[Row];

//размываем каждую строчку:

P := AllocMem(theBitmap.Width * SizeOf(TPxlC));

if (frm_imgbluropts.CheckBox1.Checked) then begin

for Row := 0 to theBitmap.Height - 1 do begin

BlurRow(Slice(theRows[Row]^, theBitmap.Width), K, P);

frm_img.img_pbar.StepBy(1);

end;

end;

//теперь размываем каждую колонку

ReAllocMem(P, theBitmap.Height * SizeOf(TPxlC));

if (frm_imgbluropts.CheckBox2.Checked) then begin

for Col := 0 to theBitmap.Width - 1 do

begin

//- считываем первую колонку в TRow:

frm_img.img_pbar.StepBy(1);

for Row := 0 to theBitmap.Height - 1 do

ACol[Row] := theRows[Row][Col];

BlurRow(Slice(ACol^, theBitmap.Height), K, P);

//теперь помещаем обработанный столбец на свое место в данные изображения:

for Row := 0 to theBitmap.Height - 1 do

theRows[Row][Col] := ACol[Row];

end;

end;

FreeMem(theRows);

FreeMem(ACol);

ReAllocMem(P, 0);

frm_img.img_pbar.Max:=0;

end;

//end blur---------------------------------------------------------------------

//открыть картинку

procedure Tfrm_img.act_srcOpenImageExecute(Sender: TObject);

begin

if (img_OpenPictureDialog.Execute) then begin

img_src.Picture.LoadFromFile(img_OpenPictureDialog.FileName);

img_lblImageSizeV.Caption:=format('%d - %d',[img_src.Picture.Width,img_src.Picture.Height]);

img_log.Lines.Add(format('open file "%s"',[img_OpenPictureDialog.FileName]));

img_log.Lines.Add(format('image width="%d" height="%d"',[img_src.Picture.Width,img_src.Picture.Height]));

end;

end;

//по высоте картинку - источник

procedure Tfrm_img.act_srcProportionalImgExecute(Sender: TObject);

begin

with (sender as taction) do begin

img_src.Proportional:=Checked;

end;

end;

//по высоте картинку - результат

procedure Tfrm_img.act_desProportionalImgExecute(Sender: TObject);

begin

with (sender as taction) do begin

img_des.Proportional:=Checked;

end;

end;

//копировать - цветовое копирование картинки с умножением на выбранный цвет

procedure Tfrm_img.act_srcCopyExecute(Sender: TObject);

const

xcount=16;

var

mx,nx,ny,nw,nh:word;

citm:^TPxlC;

axmm:TSSERegLines;

xmm_0:TXMMArrByte;

nn,xn:byte;

np1,np2,np3:byte;

ncolor:tcolor;

xc:array[0..3] of byte;

timebefore:Cardinal;

begin

if (frm_optsimgcopy.ShowModal=mrYes) then begin

timebefore:=MilliSecondOfTheHour(Now);

if (img_src.Picture.Width > MAX_imageSize) or (img_src.Picture.Height > MAX_imageSize) then begin

MessageDlg(img_errmsg[0].Text,mtError,[mbok],0);

end else begin

nw:=img_src.Picture.Width;//n size

nh:=img_src.Picture.Height;

img_des.Picture.Bitmap.Width:=nw;//set n size

img_des.Picture.Bitmap.Height:=nh;

img_pbar.Max:=nh+1;//set progressbar

ncolor:=frm_optsimgcopy.Shape1.Brush.Color;

np1:=frm_optsimgcopy.ComboBox1.ItemIndex;

np2:=frm_optsimgcopy.ComboBox2.ItemIndex;

np3:=frm_optsimgcopy.ComboBox3.ItemIndex;

for xn:=0 to 4 do begin

xmm_0[xn*3+0]:=GetBValue(ncolor);//blue

xmm_0[xn*3+1]:=GetGValue(ncolor);//green

xmm_0[xn*3+2]:=GetRValue(ncolor);//red

end;

asm

push eax

push ebx

push ecx

push edx

movups xmm1,xmm_0

end;

for ny:=0 to (nh-1) do begin

citm:=img_src.Picture.Bitmap.ScanLine[ny];

nx:=0;

while (nx<=nw) do begin

FillChar(xmm_0,16,0);//clear

for nn:=0 to 4 do begin

if ((nx+nn)<=nw) then begin

xmm_0[nn*3+0]:=citm.b;

xmm_0[nn*3+1]:=citm.g;

xmm_0[nn*3+2]:=citm.r;

end else break;//if

inc(citm);

end;//for

asm//write,make,read

movups xmm0,xmm_0

andps xmm0,xmm1//multiply color's

movups xmm_0,xmm0

end;//asm

for nn:=0 to 4 do begin

if (nx<=nw) then

img_des.Canvas.Pixels[nx,ny]:=rgb(xmm_0[nn*3+np3],xmm_0[nn*3+np2],xmm_0[nn*3+np1])

else break;

inc(nx);

end;//for

end;//while...

img_pbar.StepBy(1);

end;//for...

asm

pop edx

pop ecx

pop ebx

pop eax

end;

end;//if...

img_pbar.Max:=0;

timebefore:=MilliSecondOfTheHour(Now)-timebefore;

Label1.Caption:=format('%d %s',[timebefore,delay_names]);

img_log.Lines.Add(format('make action="copy image" at="%d" milliseconds',[timebefore]));

end;

end;

//инициализация операций

procedure Tfrm_img.FormCreate(Sender: TObject);

begin

img_errmsg[0]:=tstringlist.create;//error msg

img_errmsg[0].Add('Изображение слишком большое.');//err maxsize image

img_errmsg[0].Add(format('Максимальный размер не должен превышать %d.',[MAX_imageSize]));

img_errmsg[0].Add('Попробуйте выбрать другое.');

img_tabs.ActivePage:=img_tab1;//page