使用 OpenGL 或 DirectX 快速比较两张图片

Question

我需要比较 2 张图片并找到与指定阈值不同的像素。现在我只是在 for 循环中以编程方式执行此操作，对于 3x3 的小图片大约需要 400 秒。我想知道是否有办法使用OpenGL，DirectX，CUDA或类似的东西更快地做到这一点？因此，它将使用GPU，而不仅仅是CPU。请注意，在输出中，我需要不同像素的数组，而不仅仅是布尔值，具体取决于它是否相同的图片。

所以我在德尔福查看了源代码，它看起来像这样：

function TCanvas.GetPixel(X, Y: Integer): TColor;
begin
  RequiredState([csHandleValid]);
  GetPixel := Windows.GetPixel(FHandle, X, Y);
end;

似乎它每次都调用WinAPI函数GetPixel((。可能这就是它如此缓慢的原因。所以现在我的问题是：有没有办法通过 WinAPI 获取整个像素数组？我正在使用具有HBITMAP的屏幕截图，因此将其与WinAPI一起使用不会有问题。

Answer 1

由于您使用的是 delphi ，因此可以在 TBitmap 中加载图像，然后使用 ScanLine 属性快速访问位图的像素。

Answer 2

虽然在技术上可以使用OpenGL或Direct3D进行此类图像操作，但这不是它们的用途。他们正在绘制 API。CUDA 或 OpenCL 会更适合，但对于像比较图像这样简单的事情来说，它们完全是矫枉过正的。此外，上传开销也会对性能产生负面影响。

对于在相当小的图像上进行如此简单的图像操作，3s 意味着您正在做一些非常错误的事情。我的意思是：我的笔记本电脑可以实时将全高清视频编码为h264，这是您可以对图像执行的最复杂的任务之一。

Answer 3

是

的！您可以使用 CUDA/OpenCL 在 GPU 上执行此操作，相反，您的案例体现了您可以在 GPU 上实现的并行性。例如，在 CUDA 中，您将在 GPU 上启动 600x400 线程，该线程将同时计算每个点两个图像的像素差异。

换句话说，嵌套的 for 循环为 600 和 400 次迭代计数的两个将在 GPU 上被 240,000 个线程删除。线程 0 将计算点 0 处的像素差异，线程 1 点 1 处的像素差异，依此类推。理论上，所有线程都将在 GPU 上并行执行。

缺点：虽然 GPU 上的计算速度会比 CPU 上的计算快得多，但您还需要先将图像数据上传到 GPU 内存，然后将计算后的结果传回 CPU 内存。如果整体 GPU 时间(包括计算和内存传输(少于 CPU 计算时间，那么您就赢了。

Answer 4

HLSL/GLSL.有了它们，您可以同时执行许多微线程，这些微线程的性能很低，但它有利于像素比较。