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  • OpenCV中OpenMP的使用

     

    vs2010中调用openMP,并添加头文件#include<omp.h>

    代码来源：

    作者：gnuhpc
    出处：http://www.cnblogs.com/gnuhpc/

    #include "stdafx.h"

#include "cv.h" 
#include "highgui.h" 
#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> 
#include <omp.h>

#pragma comment(lib,"opencv_core2410d.lib")              
#pragma comment(lib,"opencv_highgui2410d.lib")              
#pragma comment(lib,"opencv_imgproc2410d.lib")    

 

void EdgeOpenMP(IplImage *src,IplImage *dst,int thresh) 
{ 
    int height    = src->height; 
    int width     = src->width; 
    int step      = src->widthStep; 
    uchar *data1      = (uchar *)src->imageData; 
    uchar *data2      = (uchar *)dst->imageData;

    int i=step; 
    #pragma omp parallel for 
    for(i=step+1;i<height*width;i++){ 
         if(abs(data1[i]-data1[i-1])>thresh || abs(data1[i]-data1[i-step])>thresh) 
            data2[i]=255;/* 对于单通道，前后两帧差分大于门限 
            或者对于多通道前后两帧的一个指标差分大于门限，则视为边缘*/ 
         else 
            data2[i]=0; 
    } 
}

void Edge(IplImage *src,IplImage *dst,int thresh) 
{ 
    int height    = src->height; 
    int width     = src->width; 
    int step      = src->widthStep; 
    uchar *data1      = (uchar *)src->imageData; 
    uchar *data2      = (uchar *)dst->imageData;

   int i=step; 
    for(i=step+1;i<height*width;i++){ 
         if(abs(data1[i]-data1[i-1])>thresh || abs(data1[i]-data1[i-step])>thresh) 
            data2[i]=255; 
         else 
            data2[i]=0; 
    } 
}


int main() 
{ 
  char filename[512]; 
  IplImage *src,*edge1,*edge2; 
  puts("File name:"); 
  gets(filename); 
  src = cvLoadImage(filename,CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE ); 
  edge1=cvCloneImage(src); 
  edge2=cvCloneImage(src);

  cvNamedWindow("src", CV_WINDOW_AUTOSIZE); 
  cvMoveWindow("src", 100, 100); 
  cvShowImage( "src", src); 
  cvNamedWindow("Edge", CV_WINDOW_AUTOSIZE); 
  cvMoveWindow("Edge", 200, 100); 
  cvNamedWindow("EdgeOpenMP", CV_WINDOW_AUTOSIZE); 
  cvMoveWindow("EdgeOpenMP", 300, 100); 
  /* 以上都是准备一些窗口和图形基本数据 */

  int tekrar=100;//运行次数 
  int thresh=30; 
  double start, end,t1, t2; 
  
  /* 计算没有使用OpenMP优化的时间 */ 
  start= (double)cvGetTickCount();//记下开始的时钟计数，以便计算函数或用户代码执行时间 
  for(int i=0;i<tekrar;i++) 
    Edge(src,edge1,thresh); 
  end= (double)cvGetTickCount();//记下结束的时钟计数 
  t1= (end-start)/((double)cvGetTickFrequency()*1000.);//计算运行时间，以毫秒为单位 
  printf( "Run time without OpenMP = %g ms
", t1 );

  /* 计算使用了OpenMP优化的时间 */ 
  start= (double)cvGetTickCount(); 
  for(int i=0;i<tekrar;i++) 
    EdgeOpenMP(src,edge2,thresh); 
  end= (double)cvGetTickCount(); 
  t2= (end-start)/((double)cvGetTickFrequency()*1000.); 
  printf( "Run time with OpenMP = %g ms
", t2 );

  printf( "Performance ratio (%%) = %% %.1f 
", 100*(t1/t2-1) );

  cvShowImage( "Edge", edge1); 
  cvShowImage( "EdgeOpenMP", edge2); 
  cvWaitKey(); 
  cvDestroyWindow("Edge"); 
  cvDestroyWindow("EdgeOpenMP"); 
  cvReleaseImage(&src); 
  cvReleaseImage(&edge1); 
  cvReleaseImage(&edge2); 
}

    这是我的结果：
image

这里的测试结果：
http://blog.csdn.net/augusdi/article/details/8808226
  在cpp文件中添加如下代码：
    [cpp] view plaincopyprint?
    1. #include "stdafx.h"  
    2.   
    3. #include<omp.h>  
    4.   
    5. #include<iostream>  
    6.   
    7. usingnamespace std;  
    8.   
    9.   
    10. //循环测试函数  
    11. void test()  
    12. {  
    13. for(int i=0;i<10000;i++)  
    14. {  
    15.   
    16. }  
    17. }  
    18.   
    19.   
    20. int _tmain(int argc,_TCHAR* argv[])  
    21. {  
    22. cout<<"这是一个串行测试程序! ";  
    23. double start = omp_get_wtime( );//获取起始时间  
    24.   
    25. for(int i = 0; i < 10000; i++)  
    26. {   
    27. test();  
    28. }  
    29.   
    30. double end = omp_get_wtime( );  
    31.   
    32. cout<<"计算耗时为："<<end -start<<" ";  
    33.   
    34. cin>>end;  
    35.   
    36. return 0;  
    37. }  
    #include "stdafx.h"

#include<omp.h>

#include<iostream>

usingnamespace std;


//循环测试函数
void test()
{
for(int i=0;i<10000;i++)
{

}
}


int _tmain(int argc,_TCHAR* argv[])
{
cout<<"这是一个串行测试程序!
";
double start = omp_get_wtime( );//获取起始时间

for(int i = 0; i < 10000; i++)
{ 
test();
}

double end = omp_get_wtime( );

cout<<"计算耗时为："<<end -start<<"
";

cin>>end;

return 0;
}

           以上代码中红色字体为添加的代码，以上程序是一个典型的串行程序，经过随机运行10次，其平均耗时约0.283273s（具体所耗时间跟测试计算机有密切的关系，测试电脑CPU采用Core I7 2630QM，4核）。

           下面将其转换成并行程序，只需要在for循环加上#pragma omp parallel for即可，如下代码（注意红色部分）：

    [cpp] view plaincopyprint?
    1. #include "stdafx.h"  
    2.   
    3. #include<omp.h>  
    4.   
    5. #include <iostream>  
    6.   
    7. using namespace std;  
    8.   
    9.   
    10. //循环测试函数  
    11. void test()  
    12. {  
    13. for(inti=0;i<10000;i++)  
    14. {  
    15.   
    16. }  
    17. }  
    18.   
    19. int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])  
    20. {  
    21. cout<<"这是一个并行测试程序! ";  
    22.   
    23. doublestart = omp_get_wtime( );//获取起始时间  
    24.   
    25.   
    26. #pragma ompparallel for  
    27. for(inti = 0; i < 10000; i++)   
    28. {  
    29. test();  
    30. }  
    31.   
    32.   
    33. doubleend = omp_get_wtime( );  
    34.   
    35. cout<<"计算耗时为："<<end -start<<" ";  
    36.   
    37. cin>>end;  
    38.   
    39. return0;  
    40. }  
    #include "stdafx.h"

#include<omp.h>

#include <iostream>

using namespace std;


//循环测试函数
void test()
{
for(inti=0;i<10000;i++)
{

}
}

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
cout<<"这是一个并行测试程序!
";

doublestart = omp_get_wtime( );//获取起始时间


#pragma ompparallel for
for(inti = 0; i < 10000; i++) 
{
test();
}


doubleend = omp_get_wtime( );

cout<<"计算耗时为："<<end -start<<"
";

cin>>end;

return0;
}
           同样，也经过10次随机的运行，其平均耗时约为0.06358044s，两种不同运行方式的比较结果如下表所示：

     

    次数

    串行

    并行

    1

    0.283382

    0.0746704

    2

    0.283654

    0.0686404

    3

    0.283212

    0.0536631

    4

    0.280234

    0.0517737

    5

    0.283041

    0.0717588

    6

    0.283126

    0.0524264

    7

    0.281881

    0.0580316

    8

    0.283301

    0.0730386

    9

    0.284545

    0.0745088

    10

    0.286353

    0.0572926

    平均值

    0.283273

    0.06358044

     

           两种运行方式的结果如下图所示：

     

           从上面的分析结果可见，采用OpenMP并行所耗时间仅为串行的22.44%，节约近4.5倍的时间。

    相关程序源码下载地址： http://download.csdn.net/detail/xwebsite/3843187 
    
   


    

    
    
                
    
                
              
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