Delphi 汇编学习（八）--- 图像水平镜像垂直镜像的极致优化

一：水平镜像/翻转
将一幅图像水平镜像/翻转，代码很简单，就一行代码：

procedure HorizMirror(bmp: TBitmap);
beginbmp.Canvas.CopyRect(bmp.Canvas.ClipRect, bmp.Canvas, Rect(bmp.Width, 0, 0, bmp.Height));
end;

简单不。看一看 CopyRect 源码，

procedure TCanvas.CopyRect(const Dest: TRect; Canvas: TCanvas; const Source: TRect);
beginChanging;RequiredState([csHandleValid, csFontValid, csBrushValid]);Canvas.RequiredState([csHandleValid, csBrushValid]);StretchBlt(FHandle, Dest.Left, Dest.Top, Dest.Right - Dest.Left,Dest.Bottom - Dest.Top, Canvas.FHandle, Source.Left, Source.Top,Source.Right - Source.Left, Source.Bottom - Source.Top, CopyMode);Changed;
end;

Changing / RequireState / Changed 肯定影响效率。真正起作用的是 StrectchBlt 函数。
虽然说这个 StrectchBlt 效率已经不错了。4096x4096x32 的图片，在我的机器上耗时 100 毫秒左右。
有没有可以在优化的地方呢，如果我们自己来写该如何呢？
自己写当然是用 Scanline 方法了（简单）。按中间位置，左右水平像素对调，再加上多核并行：

{ 水平翻转 并行模式，需要脱离 IDE 执行 }
procedure HorizMirror(bmp: TBitmap);
varStartScanLine: Integer;bmpWidthBytes: Integer;
beginStartScanLine := Integer(bmp.ScanLine[0]);bmpWidthBytes := Integer(bmp.ScanLine[1]) - Integer(bmp.ScanLine[0]);TParallel.For(0, bmp.Height - 1,procedure(Y: Integer)varX: Integer;swapColor: DWORD;pColor01: PDWORD;pColor02: PDWORD;beginpColor01 := PDWORD(StartScanLine + Y * bmpWidthBytes);pColor02 := PDWORD(StartScanLine + Y * bmpWidthBytes);Inc(pColor02, bmp.Width - 1);for X := 0 to bmp.Width div 2 - 1 dobeginswapColor := pColor02^;pColor02^ := pColor01^;pColor01^ := swapColor;Inc(pColor01);Dec(pColor02);end;end);
end;

这段代码，在我的机器上，4096X4096X32 的图片，只需要 5 毫秒左右的时间，非常的理想了，无需进行 SSE 优化了。

二：垂直镜像/翻转
垂直镜像/翻转，同样也只需要一行代码：

{ 垂直翻转 }
procedure VertiMirror(bmp: TBitmap);
beginbmp.Canvas.CopyRect(bmp.Canvas.ClipRect, bmp.Canvas, Rect(0, bmp.Height, bmp.Width, 0));
end;

在我的机器上，4096X4096X32 的图片，耗时 100 毫秒左右。
想一想，垂直镜像，就是上下行对调。整行内存交换呀。自己写的话，效率应该比 StrectchBlt 好。来试试：

{ 垂直镜像/翻转 }
procedure VertiMirror(bmp: TBitmap);
varCount, Y: Integer;pColor01: PByte;pColor02: PByte;tmpColor: PByte;
beginCount    := Integer(bmp.ScanLine[0]) - Integer(bmp.ScanLine[1]);tmpColor := AllocMem(Count);tryfor Y := 0 to bmp.Height div 2 - 1 dobeginpColor01 := bmp.ScanLine[Y];pColor02 := bmp.ScanLine[bmp.Height - Y - 1];Move(pColor01^, tmpColor^, Count);Move(pColor02^, pColor01^, Count);Move(tmpColor^, pColor02^, Count);end;finallyFreeMem(tmpColor);end;
end;

这段代码，没有使用多核并行，也没有使用 SSE 优化。就是内存的交换。
在我的机器上耗时 15 毫秒左右。效率提高很明显呀。6倍之多！
印证了那句话：相信指令，相信编译器，不如相信自己。自己动手，丰衣足食！
当看到 AllocMem、Move，你想到了什么？
内存管理。Delphi 优化内存的有：FastMM4、FastMM5、FastMM4-AVX、FastCode、FastMove。
对。引入试试。
在工程单元文件中，第一行，添加引用：FastMove。函数不用做任何修改。再编译一下程序。
运行看看效果。在我的机器上耗时降到了 10 毫秒左右。呵呵。不错不错。
少了 5 毫秒的时间。如何少的，看看 FastMove 源码就知道了。留作课后作业了。

三：转置
即水平翻转+垂直翻转。

{ 转置翻转 并行模式，需要脱离 IDE 执行 }
procedure HAndVMirror(bmp: TBitmap);
beginHorizMirror(bmp);VertiMirror(bmp);
end;

详细代码：https://github.com/dbyoung720/ImageGray.git
qq交流群：101611228

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