Более быстрый способ зацикливания пиксель за пикселем для вычисления энтропии в изображении - PullRequest
0 голосов
/ 04 апреля 2020

Я вычислял энтропию изображения с пиксель за пиксельной операцией свертки, и она работала, но очень медленно, увеличивая время выполнения с размером ядра.

Вот мой код функции, где сначала в коде я читаю изображение с помощью gdal и преобразую его в массив, чтобы передать его функции.

@jit
def convolution (ArrayES, ImArray, rows, cols, kernel, option):
    for row in prange(rows):
        for col in prange(cols):
            Lx=max(0,col-kernel+1)
            Ux=min(cols,col+kernel+1)
            Ly=max(0,row-kernel+1)
            Uy=min(rows,row+kernel+1)
            mask=ImArray[Ly:Uy,Lx:Ux].flatten()
            He=0.0
            lenVet=mask.size
            horList=list(set(mask))
            if len(horList)==1 and horList.count(0)==1:
                ArrayES[row,col]=0.0
            else:
                T7=time.time()
                prob=[(mask[mask==i]).size/(lenVet*1.0) for i in horList]
                for p in prob:
                    if p>0:
                        He += -1.0*p*np.log2(p)
                if option==0:
                    ArrayES[row,col]=He
                N=len(horList)*1.0
                if N == 1:
                    C=0
                else:
                    Hmax=np.log2(N)
                    C=He/Hmax
                if option==1:
                    ArrayES[row,col]=C
                if option==2:
                    SDL=(1-C)*C
                    ArrayES[row,col]=SDL
                if option==3:
                    D = 0.0
                    for p in prob:
                        D += (p-(1/N))**2
                    LMC=D*C
                    ArrayES[row,col]=LMC
    return ArrayES

Проблема заключается в том, что количество ядер> 7. Как я могу улучшить это?

1 Ответ

0 голосов
/ 05 апреля 2020

Подобно matlab, ключ для ускорения таких операций называется «векторизация». в основном, удаляя for-l oop и преобразовывая ваши вычисления в векторные и матричные операции - для каждого шага найдите способ сгруппировать все подходящие пиксели и оперировать ими, используя один вызов.

прочитайте это для подробнее

https://www.geeksforgeeks.org/vectorization-in-python/

многие из подходов аналогичны векторизации в matlab

https://www.mathworks.com/help/matlab/matlab_prog/vectorization.html https://blogs.mathworks.com/videos/2014/06/04/vectorizing-code-in-matlab/

...