Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
.NET Framework: 781. C# - OpenCvSharp 사용 시 포인터를 이용한 속도 향상 [링크 복사], [링크+제목 복사],
조회: 19632
글쓴 사람
정성태 (techsharer at outlook.com)
홈페이지
첨부 파일

(시리즈 글이 10개 있습니다.)
.NET Framework: 707. OpenCV 응용 프로그램을 C#으로 구현 - OpenCvSharp
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11402

.NET Framework: 708. C# - OpenCvSharp을 이용한 동영상(avi, mp4, ...) 처리
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11403

.NET Framework: 709. C# - OpenCvSharp을 이용한 동영상(avi, mp4, ...) 처리 + Direct2D
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11404

.NET Framework: 710. C# - OpenCvSharp을 이용한 Webcam 영상 처리 + Direct2D
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11405

.NET Framework: 711. C# - OpenCvSharp의 Mat 데이터 조작 방법
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11406

.NET Framework: 723. C# - OpenCvSharp 사용 시 C/C++을 이용한 속도 향상 (for 루프 연산)
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11422

VC++: 123. 내가 만든 코드보다 OpenCV의 속도가 월등히 빠른 이유
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11423

.NET Framework: 781. C# - OpenCvSharp 사용 시 포인터를 이용한 속도 향상
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11567

개발 환경 구성: 447. Visual Studio Code에서 OpenCvSharp 개발 환경 구성
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/11971

Graphics: 38. C# - OpenCvSharp.VideoWriter에 BMP 파일을 1초씩 출력하는 예제
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12485




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.]







[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 9/8/2021]

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

비밀번호

댓글 작성자
 




... 181  182  183  184  185  186  187  [188]  189  190  191  192  193  194  195  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
254정성태6/1/200617578개발 환경 구성: 2. VPC에 Vista 설치하는 방법 [2]
255정성태6/1/200617327    답변글 개발 환경 구성: 2.1. msconfig 설정과 Windows Activation
259정성태6/1/200616419    답변글 개발 환경 구성: 2.2. Vista VPC에 터미널 서비스 - 원격 접속
253정성태6/1/200614710기타: 14. .NET 2.0 이 지원되는 NDoc 2.0 을 배포합니다.
251정성태6/1/200617750오류 유형: 4. [OS 지원 API] SHParseDisplayName과 Windows 2000
252정성태6/1/200617541    답변글 오류 유형: 4.1. NET BCL 에서 제공되는 FolderBrowserDialog [2]
249정성태6/1/200616999.NET Framework: 71. VB.NET 이외의 언어에서 My 네임스페이스 사용
250정성태6/1/200619649    답변글 .NET Framework: 71.1. VB.NET 이외의 언어에서 My 네임스페이스 사용
248정성태6/1/200617841기타: 13. Code Center Premium에서 Win32 API 소스 찾기
245정성태6/1/200625454오류 유형: 3. [C# / VC++] error C2146: syntax error : missing ';' before identifier 'GetType'
247정성태5/3/200622693    답변글 .NET Framework: 3.1. Interface를 사용하면. [1]
242정성태6/1/200623189오류 유형: 2. [COM+] CreateObject 와 HTTP 500 - Internal server error
243정성태6/1/200620655    답변글 오류 유형: 2.1. [COM+] Resolve Partial Assembly failed for Microsoft.VC80.CRT.mui
244정성태6/1/200621928    답변글 오류 유형: 2.2. [COM+] Server object error 'ASP 0178 : 80070005'
240정성태6/1/200619830스크립트: 9. setTimeout 과 jscript/vbscript 혼용 문제
239정성태6/1/200621114COM 개체 관련: 18. Internet Explorer는 Out-of-process COM 개체입니다.
238정성태6/1/200622958개발 환경 구성: 1. batch 파일에서 실행한 exe에서 batch 실행 문맥의 환경 변수 설정 [3]
236정성태6/1/200643754오류 유형: 1. [.NET COM+] UnauthorizedAccessException: 레지스트리 키 HKEY_CLASSES_ROOT\.... 에 대한 액세스가 거부되었습니다
235정성태6/1/200618400VS.NET IDE: 39. VS.NET 2003/2005에서도 제공되는 VS 6.0 MFC ClassWizard
234정성태4/14/200618117VC++: 24. error C2039: 'pOleStr' : is not a member of '_STRRET'
233정성태4/13/200617494.NET Framework: 70. Response.ContentType 과 Response.AddHeader( "Content-Type", "..." ) 의 차이
232정성태4/13/200617256.NET Framework: 69. Reusing C# Source Code Across Multiple Assemblies
231정성태4/13/200617677Team Foundation Server: 4. How to rename a Team Foundation Server
229정성태10/17/200619203.NET Framework: 68. Feb CTP 에서 동작하는 "Save XPS Document page(s) to .bmp" 예제 소스
230정성태4/13/200619483    답변글 .NET Framework: 68.1. -01 MSDN Magazine XPS Document 소스를 Feb CTP로 수정한 버전파일 다운로드1
228정성태4/13/200615892Team Foundation Server: 3. MSBUILD : warning : Visual Studio Team System for Software Testers or Visual Studio Team System for Software Developers is required to run tests as part of a Team Build.
... 181  182  183  184  185  186  187  [188]  189  190  191  192  193  194  195  ...