Оптимизация функции PixelSearch в Delphi: Использование ScanLine для ускорения поиска цветовых пикселей

Delphi , Графика и Игры , Canvas

Введение

Вопрос оптимизации функции поиска пикселей определенного цвета в Delphi является актуальным для разработчиков, работающих с графическими интерфейсами. В частности, задача заключается в поиске четырех последовательных пикселей красного цвета. В данной статье рассматривается проблема, связанная с низкой производительностью такой функции, и предлагается решение, основанное на использовании свойства ScanLine класса TBitmap.

Проблема

Функция findImage в коде TFormMain предназначена для поиска четырех последовательных пикселей определенного цвета в снимке экрана. Процесс включает в себя циклический перебор пикселей, что является неэффективным и приводит к задержке выполнения в 108 мс. Подозревается, что проблема может быть связана с доступом к свойству Pixels.

Альтернативный ответ

В комментариях к вопросу было предложено использовать свойство ScanLine для ускорения поиска. Это свойство предоставляет прямой доступ к данным битовой карты, что значительно ускоряет процесс обработки пикселей по сравнению с использованием свойства Pixels.

Подтвержденный ответ

Для ускорения поиска можно использовать следующий подход:

1. Избегать использования свойства Pixels, так как оно медленное.
2. Использовать свойство ScanLine для доступа к сырым данным битовой карты.
3. Оптимизировать цикл поиска, разместив цикл по оси x внутри цикла по оси y.
4. Применить алгоритм, аналогичный Knuth–Morris–Pratt, для увеличения шага по оси y (например, шаг в 4 пикселя).
5. Если требуется найти четыре разных цвета, код для оптимизации становится сложнее.

Пример кода с использованием ScanLine:

{$pointermath on}

function TFormMain.findImage: Boolean;
var
  ScanLine, NextScanLine: PInteger;
  Stride: Integer;
  MaxX: Integer;
const
  MinX = 0;
  BytesPerPixel = SizeOf(Integer);
  MagicColor = $001300FF;
begin
  MaxX:= Screenshot.Width - 10;
  Assert(Screenshot.PixelFormat = pf32bit);
  Result := false;
  ScanLine:= Screenshot.ScanLine[0];
  Stride:= (NativeInt(Screenshot.ScanLine[1]) - NativeInt(ScanLine)) div BytesPerPixel;
  y := 0;
  repeat
    NextScanLine:= @ScanLine[Stride];
    for x:= MinX to MaxX do
    begin
      if (ScanLine^ = MagicColor) then
      begin
        // Продолжение проверки для нахождения последовательности из 4 пикселей
      end;
      Inc(ScanLine);
    end;
    ScanLine:= NextScanLine;
    Inc(y);
  until (y > (Height - 10));
end;

Дополнительные замечания

• При использовании ScanLine важно учитывать возможные различия в выравнивании данных.
• Можно дополнительно оптимизировать поиск, пропуская часть строк, если ищутся последовательные пиксели одного цвета.
• При поиске разных цветов алгоритм становится более сложным и может потребовать реализации более продвинутых методов.

Заключение

Использование свойства ScanLine позволяет значительно ускорить процесс поиска цветовых пикселей в Delphi. Оптимизация цикла и применение алгоритмов, подобных Knuth–Morris–Pratt, могут дополнительно улучшить производительность. Важно учитывать специфику задачи и выбирать соответствующие методы оптимизации.

Создано по материалам из источника по ссылке.

Оптимизация функции поиска цветовых пикселей в Delphi с использованием свойства ScanLine для ускорения обработки графической информации.

Комментарии и вопросы

Получайте свежие новости и обновления по Object Pascal, Delphi и Lazarus прямо в свой смартфон. Подпишитесь на наш Telegram-канал delphi_kansoftware и будьте в курсе последних тенденций в разработке под Linux, Windows, Android и iOS

:: Главная :: Canvas ::