How to do “image shifting” faster?

I have a grayscale matrix (implemented as a simple array) to be shown on a display:

line 1: | a | b | c |
line 2: | d | e | f |

a-f are grayscale values. This pattern has to be shifted by a variable percentage to the left or to the right.

What I currently do is an easy approach:

For example, shift 20% to left, so:

a_new = a * (1 - 0.2) + b * 0.2
b_new = b * (1 - 0.2) + c * 0.2
c_new = c * (1 - 0.2) + 0

and so on. That is, I have a loop over all elements.

With only six elements I don’t care, but in fact the matrix is much bigger.

Of course, the factor (1 - 0.2) can be reused, but I wonder if there is a smarter way of calculating the resulting (shifted) matrix?

3

If your matrix can be accessed as a 2D array (x, y), then your problem generalises to

new(x, y) = old(x, y) * (1 - 0.2) + old(x + 1, y) * 0.2

for all but the last column. The last column is a special case. Either use

new(x, y) = old(x, y) * (1 - 0.2)

for that column only, or else pad your source array with an extra column of zeros first and then you don’t have to treat the last column as a special case any more.

This can easily be implemented using two nested for loops. Some specialised languages (such as Matlab) would be able to do the whole lot in one hit, with no explicit for loops at all.

Do you know where the majority of time is being spent? There could be all sorts of ways to speed this up. There’s not enough code to know for sure, unless you’re specifically asking only about the math.

Computers are extremely good at math, so the problem is likely somewhere else than the actual computation of the data. For example, in one toolkit I know if, changing each pixel in an image one at a time is orders of magnitude slower than computing a whole row or the whole image in memory before saving the data to the image object.

The basic approach would be; for each row:

  • Load the entire row into “SIMD register 1” (MMX, SSE, AVX, Neon, whatever)
  • Copy it into “SIMD register 2”
  • Multiply “SIMD register 2” by 0.2 (pity it’s not 25%…)
  • Subtract “SIMD register 2” from “SIMD register 1”
  • Shift “SIMD register 2” right by 1 element
  • Add “SIMD register 2” to “SIMD register 1”
  • Store “SIMD register 1” in the destination

The basic approach is “basic”. In practice you’re probably going to have to handle the case where the entire row doesn’t fit in a SIMD register. This mostly means that the “shift right” is going to have to involve storing the lowest element (that would’ve been shifted out) and shifting it in during the next shift as a new highest element.

In any case, it shouldn’t be that hard to end up limited by RAM bandwidth for large arrays/matrices (assuming you’re also doing sane pre-fetch, and possibly non-temporal stores).

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật