问是否有方法将1024x1024位图的RGB值与输入文件中的值与仅进行1,048,576次比较进行比较？
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Stack Overflow用户

提问于 2022-06-04 19:38:18

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我所做的是：

打开一个输入文件(txt)，其RGB值为64色条目。

打开另一个输入文件，即带有颜色值(每个像素3个字节)的1024x1024位图。

从txt文件中读取并将其中的值分配到结构数组中。

结构数组保存R、G、B值和所述颜色的名称。接下来，我将读取RGB值的位图，并将它们与结构中的值进行比较。

我创建了一个for循环，以1,048,576作为限制，在内部创建了另一个for循环，其中64为限制，用于比较值。问题是比较的计数将导致67,108,864。理论最小值为1,048,576。

到目前为止，这就是我所拥有的：

 for (int i = 0;!bitmap.eof(); i += 3)
{
    unsigned char red, green, blue;
    bitmap.read((char*)&blue, sizeof(unsigned char));
    bitmap.read((char*)&green, sizeof(unsigned char));
    bitmap.read((char*)&red, sizeof(unsigned char));
    for (int j = 0; j < 64; j++)
    {
        if (int(blue) == bmiColors[j].b && int(green) == bmiColors[j].g && int(red) == bmiColors[j].r)
        {
            //cout << "B: " << int(b) << " G: " << int(g) << " R: " << int(r) << endl;
                //cout << "Position: " << bitmap.tellg() << endl;
            bmiColors[j].matchCount += 1;
            count++;
        }
        else
        {
            bmiColors[j].skipCount += 1;
            count++;
        }
    }
}

你会如何优化它呢？我得到的提示是使用像素颜色作为表中的索引。请帮帮我。

c++

bitmap

rgb

pixel

cpu-architecture

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回答 1

Stack Overflow用户

发布于 2022-06-04 22:35:25

将像素颜色用作表中的索引可能会有问题。颜色{255, 255, 255}将具有索引16777215 (255*65536 + 255*256 + 255)。它可能太大，也可能不太大。类似的想法可能是使用某种map，比如unordered_map，并将64 bmiColors存储在其中，并将它们映射到bitmap文件中的计数。

示例：

#include <cstdint>
#include <fstream>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <unordered_map>

// A class to store one pixel
struct RGB {
    uint8_t r;
    uint8_t g;
    uint8_t b;

    // compare two RGB:s:
    bool operator==(const RGB& rhs) const { return r == rhs.r
                                                && g == rhs.g
                                                && b == rhs.b; }

    // read one RGB from an istream:
    friend std::istream& operator>>(std::istream& is, RGB& rgb) {
        is.read(reinterpret_cast<char*>(&rgb.r), 1);
        is.read(reinterpret_cast<char*>(&rgb.g), 1);
        is.read(reinterpret_cast<char*>(&rgb.b), 1);
        return is;
    }
};

// A specialization of `std::hash` for RGB to be able to use it in an `unorderded_map`:
namespace std {
template<>
struct hash<RGB> {
    size_t operator()(const RGB& rgb) const noexcept { return rgb.r << 16
                                                            | rgb.g << 8
                                                            | rgb.b; }
};
} // namespace std

然后主程序会

通过读取包含64个值的文件创建unordered_map，bmiColors。
从bitmap文件中读取并使用bmiColors.find查看颜色是否存在。如果存在value.

，则增加映射的

打印结果

int main() {
    std::unordered_map<RGB, std::uint32_t> bmiColors;
    {
        std::ifstream bmi("bmi.bmp");
        if(not bmi) return 1;
        std::transform(std::istream_iterator<RGB>(bmi), std::istream_iterator<RGB>{},
                       std::inserter(bmiColors, bmiColors.end()), [](const RGB& rgb) {
                           return std::pair{rgb, 0};
                       });
    }

    if(std::ifstream bitmap("file.bmp"); bitmap) {
        std::for_each(std::istream_iterator<RGB>(bitmap), std::istream_iterator<RGB>{}, 
                      [&bmiColors](const RGB& rgb) {
                          if(auto it = bmiColors.find(rgb); it != bmiColors.end()) {
                              ++it->second;
                          }
                      });
    }

    // print the result
    for(auto& [rgb, count] : bmiColors) {
        if(count) {
            std::cout << static_cast<unsigned>(rgb.r) << ' '
                      << static_cast<unsigned>(rgb.g) << ' '
                      << static_cast<unsigned>(rgb.b) << ' ' << count << '\n';
        }
    }
}