RAW画像高速表示について

質問

画像処理ソフトの研究をc言語で行っています。
GUIの導入を目指してVC++の勉強を始めたのですが、RAW画像をうまく表示できず困っています。
現在練習と言うことで、スクロールバーの値によって画像を二値化して表示する処理を行っています。
表示部分を以下のように書いた（ほとんど本を丸写したので意味もちゃんとわかっていませんが）のですが、動作が遅すぎて困っています。
（IMG:unsigned char型の二次元配列にRAWデータを格納したもの）
高速で表示することはできないのでしょうか？
アドバイス等、よろしくお願いします。

void Cimage_binView::writeImg(void)
{
　CClientDC myDC(this);
　CDC *pDC = m_pict.GetDC();
　int col,row;
　int I;

　CRgn myRgn;
　RECT rect;
　m_pict.GetClientRect(&rect);
　myRgn.CreateRectRgn(rect.left,　rect.top,　rect.right,　rect.bottom);
　pDC->SelectObject(&myRgn);

//画像出力
　for(col=0;col<256;col++)
　　for(row=0;row<256;row++)
　　{
　　　I=IMG[col][row];

　　　if(I<m_sbar1.GetScrollPos())I=0;//スクロールバーの値より小さければ黒
　　　else I=255;//大きければ白にする
}
　　　pDC->SetPixel(row,col,RGB(I,I,I));
　}
}

回答No.3

machongola · ベストアンサー

こんばんは。補足いただきました。

>>CONST VOID *lpvBitsにm_arrdwImage
>>CONST BITMAPINFO *lpbmiにビットマップヘッダ...
>>と言うことでしょうか？
　はい。

>>ビットマップのヘッダについても勉強した方が良いのでしょうか？
　24ビットと32ビットの二つの使用方法位には慣れた方が良いかも知れません。
　24ビットの方がヘッダの準備が簡単なのですが、イメージが3バイトで1ピクセルである為、ループで変換等をする様な場面では面倒です。
　そう言った意味では32ビットの方が簡単ですが、ヘッダの準備が面倒になります。
　以下は32ビット用のヘッダを準備します、参考程度に。

+-----------------------------------------------------------------------------------
//初期化
static void InitHDR32BIT(BITMAPINFOHEADER& bmi, int width, int height)
{
bmi.biSize = sizeof(BITMAPINFOHEADER);
bmi.biWidth = width;
bmi.biHeight = height;
bmi.biBitCount = 32;
bmi.biPlanes = 1;
bmi.biCompression = BI_BITFIELDS;
bmi.biSizeImage = bmi.biWidth * bmi.biHeight * (bmi.biBitCount / 8);
}

//32ビット型ビットフィールドの設定
static void InitBitFields32BIT(LPRGBQUAD pRGB)
{
//RGBQUADとDWORDは同じサイズです。ビットフィールドを指定する場合はLPDWORDにキャストする方が楽です（16ビット等では特に）
LPDWORD pBF = reinterpret_cast<LPDWORD>(pRGB);
pBF[0] = 0xff0000;
pBF[1] = 0x00ff00;
pBF[2] = 0x0000ff;
}

//ヘッダを動的作成する
static LPBITMAPINFO CreateHDR32BIT(int width, int height)
{
//ヘッダのサイズ（RGBQUAD * 3は、ビットフィールド用に必要です）
const int nHDRSize = sizeof(BITMAPINFOHEADER) + (sizeof(RGBQUAD) * 3);
LPBITMAPINFO pbmi = static_cast<LPBITMAPINFO>(::calloc(nHDRSize, 1));

::InitHDR32BIT(pbmi->bmiHeader, width, height);
::InitBitFields32BIT(pbmi->bmiColors);

return pbmi;
}
-----------------------------------------------------------------------------------+

//遠くで割り当てておく（メンバに入れておく。当然、不要になった時には::free(m_lpbmi)で消します）
LPBITMAPINFO m_lpbmi = ::CreateHDR32BIT(256, 256);

//ココで描写する
::SetDIBitsToDevice(pDC, 0, 0, pbmi->bmiHeader.biWidth, pbmi->bmiHeader.biHeight, 0, 0, 0, pbmi->bmiHeader.biWidth, m_arrdwImage, m_lpbmi, DIB_RGB_COLORS);

お礼

ご丁寧に指導していただき、ありがとうございました。
お陰さまでサクサク動くようになりました！

自分ひとりではとても書けなかったと思います。
本当にありがとうございました。

回答No.4

Yanch

RAWイメージから、DIBTIMAPを構築するプログラムの例）
--------------------
/**
* unsigned longの32bitイメージデータ配列から、bitmapデータを構築する
*
* @param[in] hdc デバイスコンテキストハンドル
* @param[in] unsigned long *pImage 入力イメージデータ(32bitの配列
* @param[in] width イメージの横幅
* @param[in] height イメージの縦幅
* @return ビットマップのハンドル(失敗時にはNULL)
*/
HBITMAP createBitmapFromImage32(HDC hdc, unsigned long *pImage
, int width, int height)
{
BITMAPINFOHEADER bmih;
BITMAPINFOHEADER *lpbmih;
BITMAPINFO bmi;
DWORD fdwInit;
CONST VOID *lpbInit;
BITMAPINFO *lpbmi;
UINT fuUsage;
HBITMAP hBitmap;

memset(&bmih, 0, sizeof(BITMAPINFOHEADER));
bmih.biSize = sizeof(bmih);
bmih.biWidth = width;
bmih.biHeight = -height;
bmih.biPlanes = 1;
bmih.biBitCount = 32;
bmih.biCompression = BI_RGB;
bmih.biSizeImage = 0;
bmih.biXPelsPerMeter = 0;
bmih.biYPelsPerMeter = 0;
bmih.biClrUsed = 0;
bmih.biClrImportant = 0;

memset(&bmi, 0, sizeof(BITMAPINFO));
bmi.bmiHeader = bmih;

lpbmih = &bmih;
fdwInit = CBM_INIT;
lpbInit = pImage;
lpbmi = &bmi;
fuUsage = DIB_RGB_COLORS;
hBitmap = CreateDIBitmap(hdc, lpbmih, fdwInit, lpbInit, lpbmi, fuUsage);

return hBitmap;
}

void Cimage_binView::writeImg(void)
{
CClientDC myDC(this);
CDC *pDC = m_pict.GetDC();
int col,row;
int I;

CRgn myRgn;
RECT rect;
m_pict.GetClientRect(&rect);
myRgn.CreateRectRgn(rect.left,　rect.top,　rect.right,　rect.bottom);
pDC->SelectObject(&myRgn);

unsigned long image[256][256];

unsigned char scrollPos = m_sbar1.GetScrollPos();

//画像出力
for(col=0;col<256;col++)
for(row=0;row<256;row++)
{
I=IMG[col][row];

if(I<scrollPos)
I=0;//スクロールバーの値より小さければ黒
else
I=255;//大きければ白にする
}
image[row][col] = RGB(I, I, I);
}

HBITMAP hBitmap = createBitmapFromImage32(pDC->m_hDC, image, 256, 256);

// 後は、BitBlt等を使って、描画する。
// 例えば、
BITMAP bitmap;

memset(&bitmap, 0, sizeof(BITMAP));
GetObject(hBitmap, sizeof(BITMAP), &bitmap);

HDC hdcDest = pDC->m_hDC;
int nXDest = 0;
int nYDest = 0;
int nWidth = bitmap.bmWidth;
int nHeight = bitmap.bmHeight;
HDC hdcSrc = CreateCompatibleDC(hdcDest);
int nXSrc = 0;
int nYSrc = 0;
DWORD dwRop = SRCCOPY;
SelectObject(hdcSrc, hBitmap);
BOOL boResult = BitBlt(hdcDest, nXDest, nYDest, nWidth, nHeight
, hdcSrc, nXSrc, nYSrc, dwRop);
DeleteDC(hdcSrc);
}
--------------------

こんな感じの関数を用意しておいてあげれば、RAWイメージからBITMAPデータを作成
出来ると思います。

RAWイメージのデータ構造もunsigned long(32bit)の配列にしておいてあげる必要がありますけどね。

HBITMAPが得られれば、後は、GDC関数での描画も出来ますので、
SetPixel()関数を呼び出す回数も減らせるのではないでしょうか。

サンプルプログラムは、コンパイルやテストしていないので、バグがあると思いますが、
ご了承ください。

＞＞forループなしのプログラム
＞とは２値化処理の部分で（各ピクセルにアクセスせずに）可能なのでしょうか？
forなしには出来ませんでした。すいません。

お礼

ご丁寧にありがとうございます。
とても勉強になりました。

回答No.2

machongola

こんばんは。

　動作が遅すぎるのは、
　pDC->SetPixel(row,col,RGB(I,I,I));
　の仕業です。

「画像処理　SetPixel　重い」（検索）
　http://www.google.co.jp/search?hl=ja&q=%E7%94%BB%E5%83%8F%E5%87%A6%E7%90%86%E3%80%80SetPixel%E3%80%80%E9%87%8D%E3%81%84&lr=

　爆裂に重たい事で有名です。

　DWORD型の配列を用意して（又は動的に）
　DWORD m_arrdwImage[256*256];

　I = IMG[col][row];
　m_arrdwImage[idx] = RGB(I,I,I);

　の様に変換してから

　SetDIBitsToDevice(pDC, , , , , m_arrdwImage);

　でpDCに向かって描写すると速くなると思います。

　「SetDIBitsToDevice()API」
　http://msdn.microsoft.com/ja-jp/library/cc410591.aspx

　流れは以下の様な感じです。

//外に出しておく
const int nScrollPos = m_sbar1.GetScrollPos();

//変換
for(col=0;col<256;col++)
{
for(row=0;row<256;row++)
{
I=IMG[col][row];

//大きければ白にする
if(I<nScrollPos)I=0;
else I=255;

//一次元のインデックス
const int idx = (row * 256) + col;

//32ビットの配列に代入する
m_arrdwImage[idx] = RGB(I,I,I);
}
}

//ココで描写する　ヘッダーの初期化などはURLを参考
::SetDIBitsToDevice(pDC, , , , , m_arrdwImage);

補足

ありがとうございます。
URLを見ましたが、よくわからない部分があります。

int SetDIBitsToDevice(
HDC hdc, // デバイスコンテキストのハンドル
int XDest, // 転送先長方形の左上隅の x 座標
int YDest, // 転送先長方形の左上隅の y 座標
DWORD dwWidth, // 転送元長方形の幅
DWORD dwHeight, // 転送元長方形の高さ
int XSrc, // 転送元長方形の左下隅の x 座標
int YSrc, // 転送元長方形の左下隅の y 座標
UINT uStartScan, // 配列内の最初の走査行
UINT cScanLines, // 走査行の数
CONST VOID *lpvBits, // DIB ビットからなる配列
CONST BITMAPINFO *lpbmi, // ビットマップ情報
UINT fuColorUse // RGB 値またはパレットインデックス
);
lpvBits
　バイト配列として格納されている、DIB の色データへのポインタを指定します。詳細については、「解説」を参照してください。
lpbmi
　DIB についての情報を保持している 1 個の 構造体へのポインタを指定します。

ということですが、
CONST VOID *lpvBitsにm_arrdwImage
CONST BITMAPINFO *lpbmiにビットマップヘッダ...
と言うことでしょうか？

ビットマップのヘッダについても勉強した方が良いのでしょうか？

よろしくお願いします。

回答No.1

Yanch

パフォーマンスチューニングの話ですね。
こちらのプログラムの場合、
GetScrollPos()と、SetPixel()の呼び出し回数が多すぎるために、遅くなって
ると予測出来ると思います。

・呼び出し回数
　　GetScroll():65536回
　　SetPixel():65536回

なので、これを減らしてあげれば、速度が速くなると思われます。

CreateDIBitmap()とか、BitBlt()が有効かもしれないので、試してみてください。

あと、for ループなしのプログラムに書き換え可能と思われますので、
そちらも試してみてください。

補足

ありがとうございます。
GetScroll();をループの前に配置したら大分早くなりました。

＞forループなしのプログラム
とは２値化処理の部分で（各ピクセルにアクセスせずに）可能なのでしょうか？