weniger Scanline aufrufe ... Graustufenbild

[dummzeuch]

Ich wollte schon die ganze Zeit nochmal das Timing für die Verarbeitung mit und ohne Assign testen, bin aber erst jetzt dazu gekommen:

Getestet wurden jeweils 1000 Durchläufe mit einer 1000x1000 Pixel Bitmap.

Algorithmus 1:

Code:

  fuer alle Pixel
    Lesen eines Pixels aus der Quell-Bitmap
    Schreiben des Pixels in die Ziel-Bitmap.
    Verarbeiten des Pixels in der Ziel-Bitmap

Algorithmus 2:

Code:

  Assign der Quell-Bitmap auf die Ziel-Bitmap
  fuer alle Pixel
    Verarbeiten eines Pixels mittels Pointer in die Ziel-Bitmap

Algorithmus 3:

Code:

  Move der Quell-Bitmap auf die Ziel-Bitmap
  fuer alle Pixel
    Verarbeiten eines Pixels mittels Pointer in die Ziel-Bitmap

Dabei bestand das Verarbeiten des Pixels aus einem Aufruf einer leeren Methode mit var-Parameter

Mono8:
Algorithmus 1: 3,979 ms/Durchlauf
Algorithmus 2: 3,140 ms/Durchlauf
Algorithmus 3: 3,141 ms/Durchlauf

BGR8:
Algorithmus 1: 3,870 ms/Durchlauf
Algorithmus 2: 4,111 ms/Durchlauf
Algorithmus 3: 5,596 ms/Durchlauf

Wobei die Schwankungen bei mehreren Tests im Bereich von ca. +/-50 ms lagen, d.h.:
* Bei Mono8 war mal Algorithmus 2 schneller, mal Algorithmus 3.
* Bei BGR8 war mal Algorithmus 1 schneller, mal lag er mit Algorithmus 2 gleichauf.

Irritierend finde ich, dass Algorithmus 3 bei BGR deutlich langsamer ist. Vielleicht habe ich da ja noch einen Bug eingebaut.

Verwendeter Code:

Mono8:

Delphi-Quellcode:

procedure TBitmap8_FilterPixels1(_SrcBmp, _DstBmp: TBitmap; _Callback: TPixel8FilterCallback);
const
  BytesPerPixel = 1;
var
  x: Integer;
  y: Integer;
  w: Integer;
  h: Integer;
  SrcLine: PByte;
  DstLine: PByte;
  SrcPixel: PByte;
  DstPixel: PByte;
  BytesPerLine: Integer;
begin
  _SrcBmp.PixelFormat := pf8bit;
  w := _SrcBmp.Width;
  h := _SrcBmp.Height;
  _DstBmp.Assign(nil);
  _DstBmp.PixelFormat := pf8bit;
  _DstBmp.Palette := MakeGrayPalette;
  TBitmap_SetSize(_DstBmp, w, h);

  if (h = 0) or (w = 0) then
    Exit; //==>

  BytesPerLine := ((w * 8 * BytesPerPixel + 31) and not 31) div 8;

  SrcLine := _SrcBmp.ScanLine[0];
  DstLine := _DstBmp.ScanLine[0];
  for y := 0 to h - 1 do begin
    SrcPixel := SrcLine;
    DstPixel := DstLine;
    for x := 0 to w - 1 do begin
      DstPixel^ := SrcPixel^;
      _Callback(x, y, DstPixel^);
      Inc(SrcPixel, BytesPerPixel);
      Inc(DstPixel, BytesPerPixel);
    end;
    Dec(SrcLine, BytesPerLine);
    Dec(DstLine, BytesPerLine);
  end;
end;

procedure TBitmap8_FilterPixels2(_SrcBmp, _DstBmp: TBitmap; _Callback: TPixel8FilterCallback);
const
  BytesPerPixel = 1;
var
  x: Integer;
  y: Integer;
  w: Integer;
  h: Integer;
  DstLine: PByte;
  DstPixel: PByte;
  BytesPerLine: Integer;
begin
  _SrcBmp.PixelFormat := pf8bit;
  w := _SrcBmp.Width;
  h := _SrcBmp.Height;
  _DstBmp.Assign(_SrcBmp);
  if (h = 0) or (w = 0) then
    Exit; //==>

  BytesPerLine := ((w * 8 * BytesPerPixel + 31) and not 31) div 8;

  DstLine := _DstBmp.ScanLine[0];
  for y := 0 to h - 1 do begin
    DstPixel := DstLine;
    for x := 0 to w - 1 do begin
      _Callback(x, y, DstPixel^);
      Inc(DstPixel, BytesPerPixel);
    end;
    Dec(DstLine, BytesPerLine);
  end;
end;

procedure TBitmap8_FilterPixels3(_SrcBmp, _DstBmp: TBitmap; _Callback: TPixel8FilterCallback);
const
  BytesPerPixel = 1;
var
  x: Integer;
  y: Integer;
  w: Integer;
  h: Integer;
  SrcBuffer: PByte;
  DstBuffer: PByte;
  DstLine: PByte;
  DstPixel: PByte;
  BytesPerLine: Integer;
begin
  _SrcBmp.PixelFormat := pf8bit;
  w := _SrcBmp.Width;
  h := _SrcBmp.Height;
  _DstBmp.Assign(nil);
  _DstBmp.PixelFormat := pf8bit;
  _DstBmp.Palette := MakeGrayPalette;
  TBitmap_SetSize(_DstBmp, w, h);

  if (h = 0) or (w = 0) then
    Exit; //==>

  BytesPerLine := ((w * 8 * BytesPerPixel + 31) and not 31) div 8;

  SrcBuffer := _SrcBmp.ScanLine[h - 1];
  DstBuffer := _DstBmp.ScanLine[h - 1];
  Move(SrcBuffer^, DstBuffer^, BytesPerLine * h);

  DstLine := AddToPtr(DstBuffer, BytesPerLine * (h - 1));
  for y := 0 to h - 1 do begin
    DstPixel := DstLine;
    for x := 0 to w - 1 do begin
      _Callback(x, y, DstPixel^);
      Inc(DstPixel, BytesPerPixel);
    end;
    Dec(DstLine, BytesPerLine);
  end;
end;

BGR8:

Delphi-Quellcode:

procedure TBitmap24_FilterPixels1(_SrcBmp, _DstBmp: TBitmap; _Callback: TPixel24FilterCallback);
const
  BytesPerPixel = 3;
var
  x: Integer;
  y: Integer;
  w: Integer;
  h: Integer;
  SrcLine: PByte;
  DstLine: PByte;
  SrcPixel: PByte;
  DstPixel: PByte;
  BytesPerLine: Integer;
begin
  _SrcBmp.PixelFormat := pf24bit;
  w := _SrcBmp.Width;
  h := _SrcBmp.Height;

  _DstBmp.PixelFormat := pf24bit;
  TBitmap_SetSize(_DstBmp, w, h);

  if (h = 0) or (w = 0) then
    Exit; //==>

  BytesPerLine := ((w * 8 * BytesPerPixel + 31) and not 31) div 8;

  SrcLine := _SrcBmp.ScanLine[0];
  DstLine := _DstBmp.ScanLine[0];
  for y := 0 to h - 1 do begin
    SrcPixel := SrcLine;
    DstPixel := DstLine;
    for x := 0 to w - 1 do begin
      PdzRgbTriple(DstPixel)^ := PdzRgbTriple(SrcPixel)^;
      _Callback(x, y, PdzRgbTriple(DstPixel)^);
      Inc(SrcPixel, BytesPerPixel);
      Inc(DstPixel, BytesPerPixel);
    end;
    Dec(SrcLine, BytesPerLine);
    Dec(DstLine, BytesPerLine);
  end;
end;

procedure TBitmap24_FilterPixels2(_SrcBmp, _DstBmp: TBitmap; _Callback: TPixel24FilterCallback);
const
  BytesPerPixel = 3;
var
  x: Integer;
  y: Integer;
  w: Integer;
  h: Integer;
  DstLine: PByte;
  DstPixel: PByte;
  BytesPerLine: Integer;
begin
  _SrcBmp.PixelFormat := pf24bit;
  w := _SrcBmp.Width;
  h := _SrcBmp.Height;
  _DstBmp.Assign(_SrcBmp);

  if (h = 0) or (w = 0) then
    Exit; //==>

  BytesPerLine := ((w * 8 * BytesPerPixel + 31) and not 31) div 8;

  DstLine := _DstBmp.ScanLine[0];
  for y := 0 to h - 1 do begin
    DstPixel := DstLine;
    for x := 0 to w - 1 do begin
      _Callback(x, y, PdzRgbTriple(DstPixel)^);
      Inc(DstPixel, BytesPerPixel);
    end;
    Dec(DstLine, BytesPerLine);
  end;
end;

procedure TBitmap24_FilterPixels3(_SrcBmp, _DstBmp: TBitmap; _Callback: TPixel24FilterCallback);
const
  BytesPerPixel = 3;
var
  x: Integer;
  y: Integer;
  w: Integer;
  h: Integer;
  SrcBuffer: PByte;
  DstBuffer: PByte;
  DstLine: PByte;
  DstPixel: PByte;
  BytesPerLine: Integer;
begin
  _SrcBmp.PixelFormat := pf24bit;
  w := _SrcBmp.Width;
  h := _SrcBmp.Height;
  _DstBmp.Assign(nil);
  _DstBmp.PixelFormat := pf24bit;
  TBitmap_SetSize(_DstBmp, w, h);

  if (h = 0) or (w = 0) then
    Exit; //==>

  BytesPerLine := ((w * 8 * BytesPerPixel + 31) and not 31) div 8;

  SrcBuffer := _SrcBmp.ScanLine[h - 1];
  DstBuffer := _DstBmp.ScanLine[h - 1];
  Move(SrcBuffer^, DstBuffer^, BytesPerLine * h);

  DstLine := AddToPtr(DstBuffer, BytesPerLine * (h - 1));
  for y := 0 to h - 1 do begin
    DstPixel := DstLine;
    for x := 0 to w - 1 do begin
      _Callback(x, y, PdzRgbTriple(DstPixel)^);
      Inc(DstPixel, BytesPerPixel);
    end;
    Dec(DstLine, BytesPerLine);
  end;
end;

Compiliert wurde mit Delphi 10.2, alle Optimierung an, Assertions aus.
Mein Rechner ist allerdings nicht gerade der schnellste: Intel Core I5-4590T mit 2 GHz
(ein Fujitsu Esprimo Q920 Mini PC)