C++基础10：并行加速与OpenCV数据结构

目录

一.程序加速

1.编程基本原则

2.代码优化策略

3.SIMD

4.openMP

二.避免内存拷贝（OpenCV）

1.什么是图像

2.Mat

3.Step

4.ROI

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一.程序加速

1.编程基本原则

短、简洁、有效率

2.代码优化策略

        a）选择合适的算法（算法复杂度）

        b）代码简洁简单（易读）

        c）高效的内存读写（地址相连效率高）

        d）避免内存拷贝（代码会变得更加复杂）（指针）

        e）循环里面或者执行很多次不要加printf(),cout,会阻塞程序执行

        f）查表法（计算机擅长整数的加法乘法）（三角函数精度要求不高用查表法）

        g）SIMD, OpenMP

3.SIMD

一个指令处理多个数据

两个向量相加，将几个元素一起装在到寄存器里面去，一个指令一次加完，上面提速4倍

• OpenCV: Universal intrinsics
• 使用OpenCV中的universal intrinsics为算法提速(1)(2)(3)
  • 使用OpenCV中的universal intrinsics为算法提速 (1)
  • 使用OpenCV中的universal intrinsics为算法提速 (2)
  • 使用OpenCV中的universal intrinsics为算法提速 (3)

4.openMP

SIMD是在一个cpu核上

openMP将任务分给不同cpu核去运行

#include <omp.h>
#pragma omp parallel for
for (size_t i = 0; i < n; i++)
{
   c[i] = a[i] + b[i];
}

二.避免内存拷贝（OpenCV）

1.什么是图像

2.Mat

Refcount，OpenCV申请内存时多申请4个字节，记录这块内存被多少头引用

头释放Refcount-1，减到0，将数据mat释放

3.Step

4行3列矩阵

每一行3个字节

可以申请3，4,8个字节

如果是8的话可以做内存对齐，做SIMD时比较方便

4.ROI

• Mat A
  • rows=100
  • cols=100
  • step=100
  • data=0xABCDEF00
• Mat B
  • rows=100
  • cols=100
  • step=100
  • data=0xABCDEF00
• Mat C
  • rows=30
  • cols=28
  • step=100  第二行=第一行+step（偏移100个地址）加29次到30行
  • data=0xABCE0698