vimageのススメ
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vImageのススメ@shu223
112年5月26日土曜日
自己紹介
•面白法人カヤック勤務• Twitter @shu223• Blog 『Over&Outその後』• 1978年5月26日生まれ
212年5月26日土曜日
最近つくったアプリ
「モンアツ」で検索！（無料）312年5月26日土曜日
アジェンダ
•vImageとは？•何がいいの？•使用例•その他諸々
412年5月26日土曜日
vImageとは？•Accelerate.framework内のライブラリ• iOSデバイスのハードウェア向けに最適化されていて高速
• 畳み込みや幾何変換，ヒストグラム計算などの画像処理系の関数をまとめたもので，iOS5から利用可能
512年5月26日土曜日
何がいいの？
•シンプルに書ける！•速い！•省電力！
612年5月26日土曜日
畳み込み演算
•各種画像処理のコアとなる処理
• カーネルサイズと画素数に応じて処理量が指数関数的に増大するカーネルサイズ7x7、解像度2448x3264の場合、演算回数は3億9152万回！
712年5月26日土曜日
何がいいの？
•シンプルに書ける！•速い！•省電力！
812年5月26日土曜日
シンプルに書ける！ 1/2•vImageを利用しない畳み込み演算のコード
for (i=0; i<imageHeight; i++) { for (j=0; j<imageWidth; j++) { int accumulator = 0; for (ik=0; jk<kernelHeight; ik++) { for (jk=0; jk<kernelWidth; jk++) { accumulator += kernel[k][l] * src[i+ik-kernelHeight/2][j+jk-kernelWidth/2]; } } dst[i][j] = accumulator; }}
•このままだとものすごく遅い！•実際には、端部の処理とかオーバーフローの処理とかも必要•ちゃんと書くと数百行に！！
912年5月26日土曜日
シンプルに書ける！ 2/2
•vImageを利用した畳み込み演算のコードvImageConvolve_ARGB8888(source, dest, NULL, 0, 0, kernel, kernelHeight, kernelWidth, divisor, NULL, flags );
•コードがシンプルに！•もちろん端部処理とかオーバーフローの処理は内部でやってくれてる
1012年5月26日土曜日
何がいいの？
•シンプルに書ける！•速い！•省電力！
1112年5月26日土曜日
14倍高速！！
1212年5月26日土曜日
何がいいの？
•シンプルに書ける！•速い！•省電力！
1312年5月26日土曜日
90％の節電 !!
1412年5月26日土曜日
vImageの使い方• Accelerateフレームワークをプロジェクトに追加し、Accelerate.hをインポートすればOK
• とりあえずvImageConvolve_ARGB8888() ひとつで色々できる
vImageConvolve_ARGB8888(source, dest, NULL, 0, 0, kernel, kernelHeight, kernelWidth, divisor, NULL, flags );
第５引数の “kernel” に渡す配列によって様々なフィルタを実現できる
1512年5月26日土曜日
vImageConvolve使用例ブラー
static int16_t gaussianblur_kernel[25] = {! 1, 4, 6, 4, 1, ! 4, 16, 24, 16, 4,! 6, 24, 36, 24, 6,! 4, 16, 24, 16, 4,! 1, 4, 6, 4, 1};
1612年5月26日土曜日
static int16_t emboss_kernel[9] = {! -2, 0, 0, ! 0, 1, 0, ! 0, 0, 2};
vImageConvolve使用例エンボス
1712年5月26日土曜日
static int16_t sharpen_kernel[9] = {! -1, -1, -1, ! -1, 9, -1, ! -1, -1, -1};
vImageConvolve使用例先鋭化
1812年5月26日土曜日
vImageConvolve使用例サンプルコード• https://github.com/shu223/vImageDemo
• vImageConvolve～ひとつで実現可能な処理をUIImageのカテゴリとして実装してあります
• ブラー、エッジ抽出、エンボス、先鋭化 etc...
1912年5月26日土曜日
• OpenCVもGPUアクセラレーションは行っている。
• が、Mac OSデバイスやiOSデバイスのハードウェアに特化して最適化されたものではないため、（条件を満たしていれば）vImageの方が速いと思われる
• iOS SDKに含まれている、という点で、利用のお手軽さではvImageの方がちょっとだけ勝る
• 上位レイヤーのフィルタの種類とかではOpenCVの方ができることは多いと思われる
• CoreImageとも比較が必要。GPUで処理してて畳み込みのような低レイヤー処理もできたはず。
OpenCV vs vImage
証拠不十分
2012年5月26日土曜日
ドキュメント• WWDC2011のセッションビデオ＆スライド• 概要を知るには一番わかりやすい• vImage Programming Guide• 処理前後のサンプル画像や、フィルタ配列の図もあってわかりやすい
• vImageリファレンス• たくさんあるので必要に応じてどうぞ・・・• Conversion / Convolution / Decompression / Geometry / Histogram / Morphology / Transform etc...
2112年5月26日土曜日
vImageを使用している画像処理ライブラリ
•NYXImagesKit• vImage, vDSP, CoreImageを併用• gihyo.jpにて連載中の第３回記事で紹介しました• 『iOSアプリ開発で使いこなしたいとっておきのOSS』• fladdictさんその節はありがとうございました
2212年5月26日土曜日
まとめ
iOS5以降で画像処理やるならvImageの使用を検討してみるといいかもしれません！
2312年5月26日土曜日
ご清聴ありがとうございました
2412年5月26日土曜日