最快的 C/C++ 图像大小调整库 [关闭]答案

【问题标题】：Fastest C/C++ image resizing library [closed]最快的 C/C++ 图像大小调整库 [关闭]
【发布时间】：2010-10-26 19:34:45
【问题描述】：

我正在编写一个需要调整大量图像大小的应用程序......这是我的要求：

C/C++
至少支持 jpeg/png
快速
跨平台

目前我的选择是：

OpenCV
CImg
ImageMagick
GraphicsMagick（据说速度很快）
恶魔
来自 Boost 的 GIL
CxImage
Imlib2（据说速度很快）
还有其他人吗？

所有这些都可以完成工作，但我在这里寻找最快，我无法找到任何关于它们性能的基准。

【问题讨论】：

调整大量图像（例如上个月的整个 flickr 上传）听起来像是一个高度专业化的应用程序，所以我想知道为什么跨平台如此重要？如果您可以依赖特定的硬件，您可能能够在扩展部分上走得如此之快，以至于您必须认真考虑如何以足够快的速度读取/写入所有数据。
“我无法找到任何基准”：您可以随时进行基准测试，然后在此处分享您的发现 :-)
@chris 我意识到这是一个老问题，但是使用通用 CPU 和本地磁盘上的图像调整大小几乎肯定会成为一个计算受限的问题。现在，如果您的意思是专门的（例如 CUDA）而不是特定的硬件，您可能能够使其 IO 绑定。

标签： c++ c image resize

【解决方案1】：

看看VIPS。这是迄今为止我发现的最快的，并且可以免费用于商业用途。

https://github.com/libvips/libvips/wiki/Speed-and-memory-use

在该基准测试中，它比 Pillow-SIMD 快 2 倍，比 imagemagick 快 5 倍，比 opencv 快 6 倍，比 freeimage 快 8 倍，等等。它的内存使用量也大大降低：例如，比 imagemagick 少 10 倍以上。

【讨论】：

我自己没用过VIPS。但它似乎很快（和 LGPL）：vips.ecs.soton.ac.uk/index.php?title=Speed_and_Memory_Use

【解决方案2】：

如果IPP 执行what you need（例如第 12 节中的 Resize 函数），那么我怀疑您会在其他任何地方找到明显更快的 x86 代码。请记住，在 AMD CPU 上运行时，它可能会退回到较慢的“参考实现”。

如果 CPU 不能满足您的性能要求，您可以考虑使用 OpenGL 将调整大小推送到 GPU（使用纹理映射的最简单实现将受益于硬件插值器，对于更复杂的过滤使用 GLSL 着色器代码）。 GPU 做这种事情的能力比 CPU 快一百倍（给或取零）必须与相对较慢的数据传输进出卡（通常每秒千兆字节或两千兆字节）进行权衡最多）。

【讨论】：

【解决方案3】：

@Chris Becke 的评论：

“想一想那句话。在一个（复杂的）步骤中执行它的哪一部分会使其更快？图像解码例程仍然需要解码每个像素，以便过滤器例程过滤它们。”

情况并非总是如此。例如，在解码 JPEG 时，您可以要求 JPEG 库为您提供 1/2、1/4、1/8 大小的图像（或类似的东西；我已经有一段时间没有详细看过了），它可以由于JPEG的工作方式，根本不需要解码额外的细节。它可以比完全解码 + 缩放快得多。

（显然，如果较小的图像不是您想要的确切尺寸，您可能需要在之后稍微缩放。）

（对不起，由于没有声誉，我只能将此回复作为评论发布。我第一次尝试在这里发布任何内容。如果有人想重新发布此或类似评论并删除我的答案，请随意！ )

【讨论】：

有道理，缩放算法会在更多数据的情况下提供更好的结果（仅在某个小水平上没关系）但是你需要通过所有不同的压缩方法（BMP，GIF）工作，PNG，JPEG）并编写特定版本。
我认为 JPEG 是唯一可以通过这种方式优化的格式。它的结构可以在完全解码之前分离不同级别的细节。
分块工作也意味着您可以重叠解码和重新编码。例如，libvips（参见@bithive 的答案）将并行传输图像、运行解码、处理和重新编码。对于许多操作，解码/重新编码是一个单线程限速步骤，因此可以提供很大的加速。

【解决方案4】：

如果您正在寻找开源，那么 FreeImage 怎么样？对于商业内容，我使用 Snowbound。两者都非常快，并且能够支持多种不同的图像格式和大小调整算法。

【讨论】：

FreeImage 公共许可证不阻止商业用途。

【解决方案5】：

如果您正在寻找免费的东西，并且想快速完成操作，请尝试开发一个 Gimp C 编译插件：这很容易，而且我认为 Gimp 在调整大小方面做得很好：

这可能不是调整大小最快的，但最便宜（免费）且开发速度最快。

看看there。

【讨论】：

或者通过 Python 插件调用调整器。
Gimp 是一个 GUI。我认为问题是关于可以从 C/C++ 使用的库。我知道 Gimp 可以通过脚本进行控制，但这不会很快。
您可能会认为它很慢，因为启动需要时间，但是使用 Gimp 调整大小非常快，如果您将其加载到内存中，也许这不是最快的，但它是免费的并且非常快。自己测试你可能会感到惊讶；）

【解决方案6】：

看看Intel IPP (Integrated Performance Primitives)（Wiki 链接比 Intel 更好...）它也适用于 AMD，并具有调整图像大小的功能（双线性、最近邻等），适用于 Linux 和 Windows。

它不是免费的（但不会破坏银行），但它是您能找到的最快的。

【讨论】：

如果图像被解码，IPP 是不错的选择。但是，通过单步解码和缩放可能会更快。不先解码1:1位图不知道怎么用IPP调整大小。
想一想那句话。在一个（复杂的）步骤中完成它的哪一部分会使其更快？图像解码例程仍然需要解码每个像素，以便过滤器例程过滤它们。即使他们是一个一次性完成的库——我们对 IPP 例程的基准测试表明，使用 IPP 进行 2 遍可能会更快。
可能是因为在第一次通过时它可以使用 cpu 缓存中已经存在的数据
@Chris：kcwu 可能是对的。我记得转换的手册页，其中包含参数 -size 的描述 - 以限制图像的解码分辨率，无论如何都要调整大小。来自手册页的粘贴：在此示例中，“-size 120x120”向 JPEG 解码器提示图像将被缩小到 120x120，从而避免返回全分辨率图像，从而使其运行得更快。跨度>
如果图像很大，在内存中只需几条扫描线，一步完成可能会更快。 RAM 很慢，缓存也很小。