Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
글쓴 사람
정성태 (techsharer at outlook.com)
홈페이지
첨부 파일

C# - OpenCvSharp 사용 시 포인터를 이용한 속도 향상

아래의 글을 쓴 이후,

내가 만든 코드보다 OpenCV의 속도가 월등히 빠른 이유
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11423

그래도 C#의 성능을 어떻게 좀 높일 수 있을까... 생각하다가 그냥 포인터 연산을 사용해 보기로 했습니다. 지난 글에서도 봤듯이 포인터 연산이라고 해서 무조건 빠른 것은 아닙니다.

C# - System.Span<T> 성능
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11535

위의 결과에도 나오지만 단순 배열의 경우 포인터 연산과 비교해도 속도에서 결코 뒤지지 않습니다. 단지, OpenCvSharp의 경우에는 개별 요소를 제네릭 메서드로 경유하는 것이기 때문에 포인터를 직접 사용하는 것이 더 나을 수 있겠다는 생각이었습니다.




변환 코드는 다음의 제네릭 버전(At, Set)인 C# 메서드를,

static int Convert2(Mat srcMat, Mat kernel, Window window)
{
    int iMin, iVal;

    using (Mat dstMat = srcMat.Clone())
    {
        for (int i = 0; i < srcMat.Rows - 2; i++)
        {
            for (int j = 0; j < srcMat.Cols - 2; j++)
            {
                iMin = 0xFFF;

                for (int ii = 0; ii < kernel.Rows; ii++)
                {
                    for (int jj = 0; jj < kernel.Cols; jj++)
                    {
                        if (kernel.At<byte>(ii, jj) != 0)
                        {
                            iVal = srcMat.At<byte>(i + ii, j + jj);
                            if (iMin > iVal)
                            {
                                iMin = iVal;
                            }
                        }
                    }
                }

                dstMat.Set<byte>(i + 1, j + 1, (byte)iMin);
            }
        }
    }

    return 0;
}

포인터 연산으로 바꾼 것입니다.

static unsafe int Convert3(Mat srcMat, Mat kernel, Window window)
{
    int iMin, iVal;

    byte* kernelPtr = kernel.DataPointer;
    long kernelStep = kernel.Step();
    int kernelElemSize = kernel.ElemSize();

    byte* srcPtr = srcMat.DataPointer;
    long srcStep = srcMat.Step();
    int srcElemSize = srcMat.ElemSize();

    using (Mat dstMat = srcMat.Clone())
    {
        byte *dstPtr = dstMat.DataPointer;
        long dstStep = dstMat.Step();
        int dstElemSize = dstMat.ElemSize();

        for (int i = 0; i < srcMat.Rows - 2; i++)
        {
            for (int j = 0; j < srcMat.Cols - 2; j++)
            {
                iMin = 0xFFF;

                for (int ii = 0; ii < kernel.Rows; ii++)
                {
                    for (int jj = 0; jj < kernel.Cols; jj++)
                    {
                        if (*(kernelPtr + (ii) * kernelStep + (jj) * kernelElemSize) != 0)
                        {
                            iVal = *(srcPtr + (i + ii) * srcStep + (j + jj) * srcElemSize);
                            if (iMin > iVal)
                            {
                                iMin = iVal;
                            }
                        }
                    }
                }

                *(dstPtr + ((i + 1) * dstStep + (j + 1) * dstElemSize)) = (byte)iMin;
            }
        }

        if (window != null)
        {
            window.ShowImage(dstMat);
        }
    }

    return 0;
}

테스트 결과는, OpenCvSharp의 제네릭 메서드 버전이 얼마나 낮은 성능을 보이는지 극명하게 나타내고 있습니다.

[CPU i5-4670 4-core]

OpenCvSharp 제네릭 At, Set :  26,550ms
C# unsafe ptr              :   1,341ms
C# unsafe ptr parallel     :     285ms
C++                        :      51ms

엄청난 차이입니다. ^^; 물론, 그래도 C++의 51ms에 비하면 많이 느리지만 26초 걸리던 것을 1초 정도로 줄였으니 현실적으로 봤을 때 가벼운 목적으로 제작하는 프로그램이라면 C++의 힘을 빌리지 않아도 될 수준까지는 내려갔습니다.

따라서 OpenCvSharp에서 제네릭 메서드 버전의 사용은 지양하는 것이 좋습니다.

(첨부 파일은 이 글의 예제 코드를 포함합니다.)




[이 글에 대해서 여러분들과 의견을 공유하고 싶습니다. 틀리거나 미흡한 부분 또는 의문 사항이 있으시면 언제든 댓글 남겨주십시오.]

[연관 글]





[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 6/29/2018 ]

Creative Commons License
이 저작물은 크리에이티브 커먼즈 코리아 저작자표시-비영리-변경금지 2.0 대한민국 라이센스에 따라 이용하실 수 있습니다.
by SeongTae Jeong, mailto:techsharer@outlook.com

비밀번호

댓글 쓴 사람
 




[1]  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
12388정성태10/29/202022오류 유형: 674. 어느 순간부터 닷넷 응용 프로그램 실행 시 System.Configuration.ConfigurationErrorsException 예외가 발생한다면?
12387정성태10/29/2020126.NET Framework: 957. C# - static 필드의 정보가 GC Heap에 저장될까요?파일 다운로드1
12386정성태10/28/202026Linux: 34. 사용자 정보를 함께 출력하는 리눅스의 ps 명령어 사용 방법
12385정성태10/28/202022오류 유형: 673. openssl - req: No value provided for Subject Attribute CN, skipped
12384정성태10/27/202040오류 유형: 672. AllowPartiallyTrustedCallers 특성이 적용된 어셈블리의 struct 멤버 메서드를 재정의하면 System.Security.VerificationException 예외 발생
12383정성태10/27/202093.NET Framework: 956. C# 9.0 - (7) Pattern matching improvements파일 다운로드1
12382정성태10/26/202032오류 유형: 671. dotnet build - The local source '...' doesn't exist
12381정성태10/26/202099VC++: 137. C++ stl map의 사용자 정의 타입을 key로 사용하는 방법파일 다운로드1
12380정성태10/26/202040오류 유형: 670. Visual Studio - Squash_FailureCommitsReset
12379정성태10/26/2020154.NET Framework: 955. .NET 메서드의 Signature 바이트 코드 분석파일 다운로드2
12378정성태10/20/2020162.NET Framework: 954. C# - x86/x64 환경에 따라 달라지는 P/Invoke 함수의 export 이름파일 다운로드1
12377정성태10/29/2020161디버깅 기술: 172. windbg - 파일 열기 시점에 bp를 걸어 파일명 알아내는 방법(Managed/Unmanaged)
12376정성태10/15/202062오류 유형: 669. windbg - sos의 name2ee 명령어 실행 시 "Failed to request module list." 오류
12375정성태10/15/2020214Windows: 177. 윈도우 탐색기에서 띄우는 cmd.exe 창의 디렉터리 구분 문자가 'Yen(&#0165;)' 기호로 나오는 경우 [1]
12374정성태10/14/2020203.NET Framework: 953. C# 9.0 - (6) Function pointers파일 다운로드2
12373정성태10/14/202083.NET Framework: 952. OpCodes.Box와 관련해 IL 형식으로 직접 코딩 시 유의할 점
12372정성태10/14/2020172.NET Framework: 951. C# 9.0 - (5) Attributes on local functions파일 다운로드1
12371정성태10/13/202065개발 환경 구성: 519. Visual Studio의 Ctrl+Shift+U (Edit.MakeUppercase) 단축키가 동작하지 않는 경우
12370정성태10/13/202063Linux: 33. Linux - nmcli를 이용한 고정 IP 설정
12369정성태10/21/2020902Windows: 176. Raymond Chen이 한글날에 밝히는 윈도우의 한글 자모 분리 현상 [1]
12368정성태10/12/202056오류 유형: 668. VSIX 확장 빌드 - The "GetDeploymentPathFromVsixManifest" task failed unexpectedly.
12367정성태10/12/202062오류 유형: 667. Ubuntu - Temporary failure resolving 'kr.archive.ubuntu.com'
12366정성태10/13/2020160.NET Framework: 950. C# 9.0 - (4) Native ints파일 다운로드1
12365정성태10/12/2020163.NET Framework: 949. C# 9.0 - (3) Lambda discard parameters파일 다운로드1
12364정성태10/11/2020204.NET Framework: 948. C# 9.0 - (2) Skip locals init파일 다운로드1
[1]  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  ...