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<div style='display: inline'> <h1 style='font-family: Malgun Gothic, Consolas; font-size: 20pt; color: #006699; text-align: center; font-weight: bold'>C# - OpenCvSharp 사용 시 포인터를 이용한 속도 향상</h1> <p> 아래의 글을 쓴 이후,<br /> <br /> <pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' > 내가 만든 코드보다 OpenCV의 속도가 월등히 빠른 이유 ; <a target='tab' href='http://www.sysnet.pe.kr/2/0/11423'>http://www.sysnet.pe.kr/2/0/11423</a> </pre> <br /> 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. <br /> <br /> <pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' > C# - System.Span<T> 성능 ; <a target='tab' href='http://www.sysnet.pe.kr/2/0/11535'>http://www.sysnet.pe.kr/2/0/11535</a> </pre> <br /> 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.<br /> <br /> <hr style='width: 50%' /><br /> <br /> 변환 코드는 다음의 제네릭 버전(At, Set)인 C# 메서드를,<br /> <br /> <pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' > 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 (<span style='color: blue; font-weight: bold'>kernel.At<byte>(ii, jj)</span> != 0) { iVal = <span style='color: blue; font-weight: bold'>srcMat.At<byte>(i + ii, j + jj)</span>; if (iMin > iVal) { iMin = iVal; } } } } <span style='color: blue; font-weight: bold'>dstMat.Set<byte>(i + 1, j + 1, (byte)iMin);</span> } } } return 0; } </pre> <br /> 포인터 연산으로 바꾼 것입니다.<br /> <br /> <pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' > 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++) { <span style='color: blue; font-weight: bold'>if (*(kernelPtr + (ii) * kernelStep + (jj) * kernelElemSize) != 0)</span> { <span style='color: blue; font-weight: bold'>iVal = *(srcPtr + (i + ii) * srcStep + (j + jj) * srcElemSize);</span> if (iMin > iVal) { iMin = iVal; } } } } <span style='color: blue; font-weight: bold'>*(dstPtr + ((i + 1) * dstStep + (j + 1) * dstElemSize)) = (byte)iMin;</span> } } if (window != null) { window.ShowImage(dstMat); } } return 0; } </pre> <br /> 테스트 결과는, OpenCvSharp의 제네릭 메서드 버전이 얼마나 낮은 성능을 보이는지 극명하게 나타내고 있습니다.<br /> <br /> <pre style='margin: 10px 0px 10px 10px; padding: 10px 0px 10px 10px; background-color: #fbedbb; overflow: auto; font-family: Consolas, Verdana;' > [CPU i5-4670 4-core] OpenCvSharp 제네릭 At, Set : 26,550ms C# unsafe ptr : 1,341ms C# unsafe ptr parallel : 285ms C++ : 51ms </pre> <br /> 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.<br /> <br /> 따라서 OpenCvSharp에서 제네릭 메서드 버전의 사용은 지양하는 것이 좋습니다. <br /> <br /> (<a target='tab' href='https://www.sysnet.pe.kr/bbs/DownloadAttachment.aspx?fid=1280&boardid=331301885'>첨부 파일은 이 글의 예제 코드를 포함</a>합니다.)<br /> </p><br /> <br /><hr /><span style='color: Maroon'>[이 글에 대해서 여러분들과 의견을 공유하고 싶습니다. 틀리거나 미흡한 부분 또는 의문 사항이 있으시면 언제든 댓글 남겨주십시오.]</span> </div>
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