• 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:
    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):

    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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