[问题] python 速度 FOR_LOOP

楼主: redonizuka (R大)   2014-08-05 00:27:35
目前刚接触python
以python撰写了一段Sobel影像处理,程式码如下
===================================================
import cv2
import numpy as np
img=cv2.imread("/home/chenposhao/Desktop/IMAGE/cameraman.tif",0)
[row,col]=img.shape
resx=np.zeros((row,col),np.uint8)
kernalx=np.array([[1,2,1],[0,0,0],[-1,-2,-1]])
kernaly=np.array([[1,0,-1],[2,0,-2],[1,0,-1]])
for x in range(row):
for y in range(col):
if x==0 or x==row-1 or y==0 or y==col-1:
pass
else:
subxsum=0
subysum=0
for i in range(-1,2):
for j in range(-1,2):
newx=img[x+i,y+j]*kernalx[i+1,j+1]
subxsum=subxsum+newx
newy=img[x+i,y+j]*kernaly[i+1,j+1]
subysum=subysum+newy
respixel=abs(subxsum+subysum/2)
if respixel>255:
respixel=255
elif respixel<0:
respixel=0
resx[x,y]=respixel
cv2.imshow("IMAGE",img)
cv2.imshow("SOBELX",resx)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()
================================================================
首先要先说,跑的图片是256*256
我知道CV有SOBEL函式库可以用,
但因为用他的函式库发现他并没有将所计算的像素取绝对值
因此有方向性的问题,为了验证才写此程式码
但发现这个程式码再执行的时候不如预期的快
从中间的for x in range(row): 到 resx[x,y]=respixel
整个FORLOOP跑完要5.5秒左右
VB,C几毫秒即可跑完
想问一下这是python所必须要克服的事情嘛?
因为刚接触Python,早有相传他因为直译所以速度慢
但想不到落差有些许的大
还是说其实这是能改善的?
谢谢
作者: grtfor (哦啦啦)   2014-08-05 01:00:00
直译擅长的不在效率呀,有改进方法但要追上很难~
作者: ccwang002 (亮)   2014-08-05 01:10:00
你不应该一个元素一个元素自己乘,这样会慢很多多用 numpy array级操作才会快,python for-loop 会太慢另外,我找到 scipy.ndimage.filters.sobel 可以呼叫点旁边的 source 就可以知道它 code 怎么写的
作者: vic0330 (Shanho)   2014-08-05 08:37:00
不知道range改xrange会不会比较快
楼主: redonizuka (R大)   2014-08-05 09:36:00
想更详细的问一下何谓 numpy array级操作
作者: ccwang002 (亮)   2014-08-05 10:24:00
比如 i j 循环改成 np.sum(img * (kernalx + kernaly))选部份矩阵应该用 img[x:x+3, y:y+3] 这型式的取值大原则避免自己写 for 或复杂运算,numpy 本身是 C 速度看 scipy 写法,它只用了 correlate1d 这函式就实作完了我不懂 sobel 没法给建议,不够快的话也可考虑 Cython
作者: LiloHuang (十年一刻)   2014-08-06 20:27:00
它会编译成 bytecode 来跑呀,只是 CPython 挺慢是事实现阶段 CPython 也没有像 Java 或 .NET 有做 JIT 优化循环自然就是不会快去哪边,做 Convolution 用 GPU 最快退而求其次就是用 numpy.convolve + numpy.absoluteNumbaPro 听说挺不错的,可以用到 GPU 来加速...另外,Sobel filter 是 separable filter 我想你知道 :D尽管从 2D kernel 改 1D kernel 对于 Python 也没快很多这个 http://goo.gl/CrQiXl 可以跑跑看,也许有帮助 :P
作者: fischcheng (布阿送)   2014-08-08 06:36:00
Numba
作者: LiloHuang (十年一刻)   2014-08-08 09:28:00
社群版的 Numba 效果应该也不错吧,NumbaPro 得花钱就是
作者: ming1053 (ming)   2014-08-11 11:10:00
跟matlab道理差不多啊 多用 vectorization
楼主: redonizuka (R大)   2014-08-13 16:31:00
感谢大家的发问,我持续摸索,大家对我帮助很大,谢谢
作者: neutrino (十年一梦)   2014-08-14 16:45:00
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