effect

二つの画像の排他論理和(C版)

実行例

effect.c

// effect.c

// Hiro KITAYAMA

#include <windows.h>

//---------------------------------------------------------------------------

// エフェクト

void effect( LPBYTE pAligned[], LONG width, LONG height )

{

LPBYTE lpSrc0, lpSrc1, lpDest ;

int x, y ;

lpDest = pAligned[0] ;

lpSrc0 = pAligned[1] ;

lpSrc1 = pAligned[2] ;

for( y = 0 ; y < height ; y++ )

for( x = 0 ; x < width*4 ; x++ )

*lpDest++ = (BYTE)(*lpSrc1++ ^ *lpSrc0++);

}

pgm.c

// pgm.c

// Hiro KITAYAMA

#include <stdio.h>

#include <conio.h> // kbhit(), getch()

#include <stdlib.h> // _splitpath()

#include <windows.h>

#define SAFE_FREE( p ) if( p ) { free( p ) ; p=NULL ; }

#define SZCLASSNAME "TEST"

// グローバル変数

PBITMAPINFOHEADER pDib[2] ; // tolal

LPBYTE pBitmap[2] ; // data

void effect( LPBYTE pAligned[], LONG width, LONG height );

//---------------------------------------------------------------------------

// ファイル名の取得

BOOL getFname( char* inFname )

{

OPENFILENAME fName ;

char fileName[256] ;

const char filefilter[] = "BMPファイル(*.bmp)\0*.bmp\0\0" ;

fileName[0] = '\0' ;

memset( &fName, 0, sizeof(OPENFILENAME) ) ;

fName.lStructSize = sizeof(OPENFILENAME) ;

fName.lpstrFilter = filefilter ;

fName.nFilterIndex = 1 ;

fName.lpstrFile = fileName ;

fName.nMaxFile = sizeof(fileName) ;

fName.Flags = OFN_FILEMUSTEXIST | OFN_HIDEREADONLY ;

// 「ファイルを開く」ダイアログ

if( GetOpenFileName( &fName ) == 0 )

return FALSE ;

strcpy( inFname, fileName ) ;

return TRUE ;

}

//---------------------------------------------------------------------------

// ビットッマプヘッダの読み込み

BOOL readHeader( FILE* fp, PBITMAPFILEHEADER bmHdr )

{

// ビットッマプヘッダの読み込み

if( fread( bmHdr, sizeof(BITMAPFILEHEADER), 1, fp ) != 1 )

{

fprintf( stderr, "エラー：ファイル読み込み.\n" ) ;

return FALSE ;

}

// ビットッマプファイルかチェック

if ( bmHdr -> bfType != 'M'*256+'B' )

{

fprintf( stderr, "エラー：BMPフォーマットでは無い.\n" );

return FALSE ;

}

return TRUE ;

}

//---------------------------------------------------------------------------

// ビットッマプ本体の読み込み

BOOL readBody( FILE* fp, PBITMAPFILEHEADER bmHdr, PBITMAPINFOHEADER pDib )

{

int bitmapSize ;

bitmapSize = bmHdr -> bfSize - sizeof(BITMAPFILEHEADER) ; // 画像の大きさ

// ビットッマプ本体の読み込み

if( fread( pDib , bitmapSize, 1, fp ) != 1 )

{

fprintf( stderr, "エラー：ファイル読み込み.\n" ) ;

return FALSE ;

}

if( pDib -> biBitCount != 32 )

{

fprintf( stderr, "エラー：32ビットビットッマプではない.\n");

return FALSE ;

}

if( pDib -> biWidth % 4 )

{

fprintf( stderr, "エラー：幅が4 バイトの整数倍でない.\n");

return FALSE ;

}

return TRUE ;

}

//---------------------------------------------------------------------------

// ビットッマファイルの読み込み

BOOL readBmpFile( PBITMAPINFOHEADER * pDib, PBITMAPFILEHEADER pBmHdr )

{

char fName[_MAX_PATH] ;

char dfFile[_MAX_PATH], dfName[_MAX_FNAME], dfExt[_MAX_EXT ] ;

FILE* fp ;

int bitmapSize ;

if( FALSE == getFname( fName ) )

return FALSE ;

// ビットマップファイルのオープン

if( (fp = fopen( fName, "rb" )) == NULL )

{

fprintf( stderr, "エラー：ファイルのオープンに失敗.\n" ) ;

return FALSE ;

}

// ファイル名の表示

_splitpath( fName, NULL, NULL, dfName, dfExt ) ;

strcpy( dfFile, dfName ) ;

strcat( dfFile, dfExt ) ;

fprintf( stdout, "ファイル名 = [%s]\n", dfFile ) ;

// ヘッダの読み込み

if( !readHeader( fp, pBmHdr ) )

{

fclose( fp ) ; // ファイルクローズ

return FALSE ;

}

// ビットマップ本体のサイズ

bitmapSize = pBmHdr->bfSize - sizeof(BITMAPFILEHEADER) ;

// メモリ確保

*pDib = (BITMAPINFOHEADER *)malloc( bitmapSize ) ;

// 本体読み込み

if( !readBody( fp, pBmHdr, *pDib ) )

{

SAFE_FREE( *pDib ) ; // メモリ解放

fclose( fp ) ; // ファイルクローズ

return FALSE ;

}

fclose( fp ) ; // ファイルクローズ

// 画像サイズの表示

fprintf( stdout, "ビットマップサイズ= %d x %d\n",

(*pDib) -> biWidth, (*pDib) -> biHeight ) ;

return TRUE ;

}

//---------------------------------------------------------------------------

// window procedure

LRESULT CALLBACK WindProc( HWND hWnd, UINT uMessage, WPARAM wParam, LPARAM lParam )

{

PAINTSTRUCT ps ;

switch( uMessage )

{

case WM_PAINT:

BeginPaint( hWnd, &ps ) ;

SetDIBitsToDevice( ps.hdc, 0, 0, // copy BMP

pDib[0] -> biWidth, pDib[0] -> biHeight,

0, 0, 0, pDib[0] -> biHeight, pBitmap[0],

(BITMAPINFO*)pDib[0], DIB_RGB_COLORS ) ;

EndPaint( hWnd, &ps ) ;

break ;

case WM_DESTROY:

PostQuitMessage( 0 ) ;

break ;

default:

return DefWindowProc( hWnd, uMessage, wParam, lParam ) ;

}

return 0 ;

}

//---------------------------------------------------------------------------

// create window

HWND createWindow( PBITMAPINFOHEADER pDib )

{

HINSTANCE hInstanse ;

WNDCLASSEX wcx ;

HWND hWnd = NULL ;

int ttlHeight, frameWidth, frameHeight ;

int windowWidth, windowHeight ;

hInstanse = (HINSTANCE)GetWindowLong( NULL, GWL_HINSTANCE ) ;

memset( &wcx, 0, sizeof(WNDCLASSEX) ) ;

wcx.cbSize = sizeof(WNDCLASSEX) ;

wcx.lpfnWndProc = WindProc ; // ウィンドウプロシージャ

wcx.hInstance = hInstanse ;

wcx.hCursor = LoadCursor( NULL, IDC_ARROW ) ;

wcx.lpszClassName = SZCLASSNAME ; // ウィンドウクラス名

if( !RegisterClassEx( &wcx ) ) // ウィンドウクラスの登録

return NULL ; // 失敗

ttlHeight = GetSystemMetrics( SM_CYCAPTION ) ; // ウィンドウタイトルの高さ

frameWidth = GetSystemMetrics( SM_CXFIXEDFRAME ) ; // ウィンドウフレームの幅

frameHeight = GetSystemMetrics( SM_CYFIXEDFRAME ) ; // ウィンドウフレームの高さ

windowWidth = pDib -> biWidth + (frameWidth * 2), // ウィンドウの幅

windowHeight= pDib -> biHeight

+ ttlHeight + (frameHeight * 2) ; // ウィンドウの高さ

hWnd = CreateWindow( SZCLASSNAME, // ウィンドウクラス名

"表示ウィンドウ", // ウィンドウタイトル

WS_OVERLAPPED | WS_SYSMENU | WS_VISIBLE,// ウィンドウスタイル

CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, // ウィンドウ位置

windowWidth,windowHeight, // ウィンドウサイズ

HWND_DESKTOP, NULL, hInstanse, NULL ) ;

return hWnd ;

}

//---------------------------------------------------------------------------

// get counter

UINT64 getCurCounter(void)

{

UINT64 counter ; // 性能表示

_asm

{

rdtsc

mov dword ptr [counter+0], eax

mov dword ptr [counter+4], edx

}

return counter;

}

//---------------------------------------------------------------------------

// main

int main( void )

{

HWND hWnd ;

MSG msg ;

BITMAPFILEHEADER bmHdr[2] ;

int loop, imgSize ;

LPBYTE pAligned[3] ; // SIMD用バッファ

UINT64 begin, finish, elapsed ; // 性能表示

if( !readBmpFile( &pDib[0], &bmHdr[0] ) )

{

SAFE_FREE( pDib[0] ) ; // メモリ解放

return -1;

}

if( !readBmpFile( &pDib[1], &bmHdr[1] ) )

{

SAFE_FREE( pDib[1] ) ; // メモリ解放

return -1;

}

if( pDib[0] -> biWidth != pDib[1] -> biWidth ||

pDib[0] -> biHeight != pDib[1] -> biHeight )

{

fprintf( stderr, "エラー：画像のサイズが異なります.\n" ) ;

SAFE_FREE( pDib[1] ) ; // メモリ解放

SAFE_FREE( pDib[0] ) ; // メモリ解放

return -1;

}

// ポインタをビットマップ本体位置へ移動

pBitmap[0] = (BYTE *)(pDib[0]) + bmHdr->bfOffBits - sizeof(BITMAPFILEHEADER) ;

pBitmap[1] = (BYTE *)(pDib[1]) + bmHdr->bfOffBits - sizeof(BITMAPFILEHEADER) ;

imgSize=pDib[0]->biWidth * pDib[0]->biHeight * 4;

// alignされたメモリを確保

pAligned[0] = (LPBYTE)_aligned_malloc(imgSize*3, 16); // dest

pAligned[1] = pAligned[0] + imgSize; // src0

pAligned[2] = pAligned[1] + imgSize; // src1

// alignされたエリアにコピー

memcpy(pAligned[1], pBitmap[0], imgSize); // src0

memcpy(pAligned[2], pBitmap[1], imgSize); // src1

begin = getCurCounter();

//画像処理

for(loop=0;loop<100;loop++) //キャッシュなどの影響を排除するため100回実行

effect( pAligned, pDib[0] -> biWidth, pDib[0] -> biHeight ) ;

finish = getCurCounter();

elapsed = finish > begin ? finish - begin : begin - finish ;

printf( "counter= %I64u\n", elapsed ) ;

// alignされたエリアからbitmapへコピー

memcpy(pBitmap[0], pAligned[0], imgSize);

// ウィンドウ表示

hWnd = createWindow( pDib[0] ) ;

fprintf( stdout, "Enterキーを押せば終わります..." ) ;

// メッセージループ

msg.message = WM_CREATE ; // dummy for while

while( msg.message != WM_QUIT )

{

if( PeekMessage( &msg, NULL, 0, 0, PM_REMOVE ) )

{

TranslateMessage( &msg ) ;

DispatchMessage( &msg ) ;

}

// Enterキーを押されたらQuit

if( kbhit() )

{

PostMessage( hWnd, (UINT)WM_DESTROY, (UINT)0, (LONG)0 ) ;

getch() ;

}

SAFE_FREE( pDib[0] ) ; // メモリ解放

SAFE_FREE( pDib[1] ) ; // メモリ解放

_aligned_free(pAligned[0]); // メモリ解放

return 0;

}