Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
글쓴 사람
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)
12218정성태5/27/202032.NET Framework: 904. C# - DirectX 게임 클라이언트 실행 중 키보드 입력을 감지하는 방법
12217정성태5/24/202021오류 유형: 615. Transaction count after EXECUTE indicates a mismatching number of BEGIN and COMMIT statements. Previous count = 0, current count = 1.
12216정성태5/15/202089.NET Framework: 904. USB/IP PROJECT를 이용해 C#으로 USB Keyboard 가상 장치 만들기
12215정성태5/12/2020109개발 환경 구성: 490. C# - (Wireshark의) USBPcap을 이용한 USB 패킷 모니터링파일 다운로드1
12214정성태5/5/202097개발 환경 구성: 489. 정식 인증서가 있는 경우 Device Driver 서명하는 방법 (2) - UEFI/SecureBoot
12213정성태5/3/2020182개발 환경 구성: 488. (코드로 가상 USB 장치를 만들 수 있는) USB/IP PROJECT 소개
12212정성태5/1/202091개발 환경 구성: 487. UEFI / Secure Boot 상태인지 확인하는 방법
12211정성태4/27/2020198개발 환경 구성: 486. WSL에서 Makefile로 공개된 리눅스 환경의 C/C++ 소스 코드 빌드
12210정성태4/20/2020298.NET Framework: 903. .NET Framework의 Strong-named 어셈블리 바인딩 (1) - app.config을 이용한 바인딩 리디렉션 [1]파일 다운로드1
12209정성태4/13/2020163오류 유형: 614. 리눅스 환경에서 C/C++ 프로그램이 Segmentation fault 에러가 발생한 경우 (2)
12208정성태4/12/2020192Linux: 29. 리눅스 환경에서 C/C++ 프로그램이 Segmentation fault 에러가 발생한 경우
12207정성태4/2/2020185스크립트: 19. Windows PowerShell의 NonInteractive 모드
12206정성태4/2/2020266오류 유형: 613. 파일 잠금이 바로 안 풀린다면? - The process cannot access the file '...' because it is being used by another process.
12205정성태4/2/2020165스크립트: 18. Powershell에서는 cmd.exe의 명령어를 지원하진 않습니다.
12204정성태4/1/2020160스크립트: 17. Powershell 명령어에 ';' (semi-colon) 문자가 포함된 경우
12203정성태3/18/2020355오류 유형: 612. warning: 'C:\ProgramData/Git/config' has a dubious owner: '...'.
12202정성태3/18/2020361개발 환경 구성: 486. .NET Framework 프로젝트를 위한 GitLab CI/CD Runner 구성
12201정성태3/18/2020188오류 유형: 611. git-credential-manager.exe: Using credentials for username "Personal Access Token".
12200정성태3/18/2020450VS.NET IDE: 145. NuGet + Github 라이브러리 디버깅 관련 옵션 3가지 - "Enable Just My Code" / "Enable Source Link support" / "Suppress JIT optimization on module load (Managed only)"
12199정성태3/17/2020179오류 유형: 610. C# - CodeDomProvider 사용 시 Unhandled Exception: System.IO.DirectoryNotFoundException: Could not find a part of the path '...\f2_6uod0.tmp'.
12198정성태3/17/2020193오류 유형: 609. SQL 서버 접속 시 "Cannot open user default database. Login failed."
12197정성태3/17/2020303VS.NET IDE: 144. .NET Core 콘솔 응용 프로그램을 배포(publish) 시 docker image 자동 생성 - 두 번째 이야기
12196정성태3/17/2020279오류 유형: 608. The ServicedComponent being invoked is not correctly configured (Use regsvcs to re-register).
12195정성태3/17/2020372.NET Framework: 902. C# - 프로세스의 모든 핸들을 열람 - 세 번째 이야기
12194정성태3/16/2020221오류 유형: 607. PostgreSQL - Npgsql.NpgsqlException: sorry, too many clients already
[1]  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  ...