一种基于SSE4指令集加快图片渐变速度的方法与流程

本发明公开一种加快图片渐变速度的方法，涉及图片处理技术领域，具体地说是一种基于sse4指令集加快图片渐变速度的方法。

背景技术：

在软件制作的过程中，图片元素必不可少。为插入的素材图像添加淡入和淡出，可以产生若隐若现的效果，从而可以使静态的图像产生动态的效果，使整个软件更加生动、形象。本发明提供一种基于sse4指令集加快图片渐变速度的方法，使用了java语言实现了图片的渐变，并且在java代码环境下使用sse4指令集加快了图片的融合处理速度，从而解决了在java代码环境下，图片切换过程中，如何在图片切换过程中是切换速度加快的问题。

jni技术，它允许java语言代码和其他语言代码进行交互。

技术实现要素：

本发明针对现有技术的问题，提供一种基于sse4指令集加快图片渐变速度的方法，从而加快了图片的渐变效果，提供可视化处理过程，具有一定的推广意义。

本发明提出的具体方案是：

一种基于sse4指令集加快图片渐变速度的方法：

java利用bufferedimage对象获得图片像素信息，再调用c++的sse4指令集加快分析计算图片像素信息，java根据图片像素信息的分析计算结果，进行图片的刷新，实现图片渐变加速。

所述的方法中java利用bufferedimage对象将图片像素信息存储在int类型的一维数组中，再调用c++的sse4指令集加快分析计算一维数组，将分析计算结果返回给java的bufferedimage对象，java根据图片像素信息的分析计算结果，进行图片的刷新，实现图片渐变加速。

所述的方法中java利用jni对c++进行调用，获得一维数组的指针和长度变量，将sse4指令集寄存器初始化，利用sse4指令集寄存器分析计算图片像素信息的一维数组，再利用c++生成动态连接库，将生成的dll文件放在java中。

所述的方法中具体步骤为：

java对c++使用的本地方法进行声明，

得到指向图片像素信息的一维数组的指针和一维数组的长度变量，

将sse4指令集寄存器初始化并置为0，

将一维数组分组，利用sse4指令集寄存器进行分析计算，

再利用c++生成动态连接库，将生成的dll文件放在java中。

所述的方法中一维数组的长度若为偶数，则一维数组分组后，数据为整型，sse4指令集寄存器执行整型的分析计算，

一维数组的长度若为奇数，则一维数组分组后，sse4指令集寄存器除分析计算整型外，还单独分析计算剩余奇数像素。

在一维数组分组后，sse4指令集寄存器采用加权平均算法进行sse4指令中的数据与一维数组中图片像素信息的数据的分析计算。

一种基于sse4指令集加快图片渐变速度的装置，利用java的bufferedimage对象获得图片像素信息，再利用java调用c++的sse4指令集加快分析计算图片像素信息，然后利用java根据图片像素信息的分析计算结果，进行图片的刷新，实现图片渐变加速。

所述的装置中利用java的bufferedimage对象将图片像素信息存储在int类型的一维数组中，再利用java调用c++的sse4指令集加快分析计算一维数组，将分析计算结果返回给java的bufferedimage对象，然后利用java根据图片像素信息的分析计算结果，进行图片的刷新，实现图片渐变加速。

所述的装置中java利用jni对c++进行调用，获得一维数组的指针和长度变量，将sse4指令集寄存器初始化，利用sse4指令集寄存器分析计算图片像素信息的一维数组，再利用c++生成动态连接库，将生成的dll文件放在java中。

本发明的有益之处是：

本发明提供一种基于sse4指令集加快图片渐变速度的方法，java利用bufferedimage对象获得图片像素信息，再调用c++的sse4指令集加快分析计算图片像素信息，java根据图片像素信息的分析计算结果，进行图片的刷新，实现图片渐变加速；利用本发明方法将java调用sse4指令集，加快分析计算图片像素信息，实现图片渐变加速，并且可进行可视化处理过程，具有推广意义。

附图说明

图1是实施例1中的图片1；

图2是实施例1中的图片2；

图3和图4是实施例1中图片2向图片1渐变过程的图片；

图5是实施例1中图片2向图片1渐变的最终结果图片；

图6是本发明方法流程示意图。

具体实施方式

本发明提供一种基于sse4指令集加快图片渐变速度的方法，java利用bufferedimage对象获得图片像素信息，再调用c++的sse4指令集加快分析计算图片像素信息，java根据图片像素信息的分析计算结果，进行图片的刷新，实现图片渐变加速。

同时提供与上述方法相对应的一种基于sse4指令集加快图片渐变速度的装置，利用java的bufferedimage对象获得图片像素信息，再利用java调用c++的sse4指令集加快分析计算图片像素信息，然后利用java根据图片像素信息的分析计算结果，进行图片的刷新，实现图片渐变加速。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

图像融合是两幅图像的颜色分量对应融合，两幅图像通过加权平均算法进行融合。根据计算公式，在因子逐渐变化的过程中，产生一系列融合的中间图像，实现了由一个图像渐变到另一图像的过程。

实施例1

利用本发明方法和装置，对图片2渐变为图片1进行说明。

本发明方法中java利用bufferedimage对象将图片像素信息存储在int类型的一维数组中，图片的每个像素包括三个颜色分量：r(红)、g(绿)、b(蓝)和透明度，1个字节可恰好存储像素信息中r、g、b或者透明度的信息，4个共占32位，与1个int类型所占字节完全相同，即1个int类型可以存储一个像素的信息；

java利用jni调用c++的sse4指令集加快分析计算一维数组，获得一维数组的指针和长度变量，数组的长度为像素的宽度乘以像素的高度，

其中java利用jni调用c++使用的sse4的指令集，

将128位型sse4指令集寄存器初始化并置为0，sse4指令中的128位数据，可以分成4个32位的数据，将4个32位数据分成8个16位数据，可由128位型sse寄存器实现，

判断存储图片2的像素信息的一维数组长度为偶数，则执行将两个32位整数每8位一组，128位型sse4指令集寄存器利用加权平均算法进行sse4指令中的数据与一维数组中图片像素信息的数据的分析计算，加权平均算法的计算公式为：

result_pixel＝a_pixel×fade+b_pixel×(1-fade)

变换后得：

result_pixel＝(a_pixel-b_pixel)×fade+b_pixel

fade因子从1逐渐变为0的过程中，产生一系列中间图像，实现了由a图片渐变到b图片的过程，

具体计算过程为：将像素信息的数据中每一个rgb和透明度中的byte信息位解压缩存放在16位的sse4指令数据中，与一个从0到255逐渐增1的byte位相乘，将这8个16位sse4指令数据并行从左向右移动8位，进行紧缩，计算了低64位中的数据，即计算了2个整型int类型的数据，继续计算直至完成，如此不仅不会造成数据的溢出及异常，还以sse4指令集寄存器的右移方法代替了乘法，使运行速度有了较大提高，

判断存储图片2的像素信息的一维数组长度为奇数，除与像素信息的一维数组长度为偶数时相同外，还需要单独分析计算剩余的一个像素；

再利用c++生成动态连接库，将生成的dll文件放在java中，将计算结果返回给java的bufferedimage对象，java通过对jpanel的重绘技术，进行图片的刷新，实现图片2渐变到图片1的加速。

在上述实施例中，利用bufferedimage对象将图片像素信息存储在int类型的一维数组中，主要java代码如下：

在上述实施例中，将计算结果返回给java的bufferedimage对象，主要java代码如下：

在上述实施例中，可以循环显示图片2渐变为图片1的中间图片，主要java代码如下：

使用sse4指令集，通过分析计算过程，主要代码如下：

以上实施例中，利用java运行流程为：

在命令行中编译该java文件，生成myframe.class；

使用javahmyframe命令，生成myframe.h头文件；

把myframe.h头文件导入建立的c++工作空间的头文件类库中，实现头文件中的jniexportjintarrayjnicall；

java_com_inspur_myframe_showpicture(jnienv*,jobject,jintarray,jintarray,jint)方法。

参考附图1-5，对使用sse4指令和不使用sse4指令中进行比较，使用现有java编写的图片渐变切换时间是32167ms，使用本发明方法的图片渐变切换时间是31168ms，像素为1920*1200的图片使用sse4指令可以优化大约1秒左右，如上所示，数据差异非常可观，本发明方法还可应用在浮点运算、3d运算、视频处理、音频处理等诸多多媒体领域。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。