C#并行处理概念答案

【问题标题】：C# Parallel processing conceptC#并行处理概念
【发布时间】：2011-05-25 02:56:57
【问题描述】：

我正在使用 C# 进行图像处理并实现积分直方图。我没有详细说明，但假设我有 MxN 矩阵，每个单元格值是其自身及其左上角邻居的总和，减去左上角邻居。这工作得很快，但我想让它更快地处理大图像或实时图像处理性能。

matrix[i,j] += matrix[i-1,j] + matrix[i,j-1] - matrix[i-1,j-1];

实际的实现是：

for (int i = 0; i < width; i++)
            for (int j = 0; j < height; j++)
            {
                int left = 0, upper = 0, u_l_corner = 0;
                if (j - 1 >= 0)
                {
                    left = matrix[i, j - 1];
                }
                if (i - 1 >= 0)
                {
                    upper = matrix[i - 1, j];
                }
                if (j - 1 >= 0 && i - 1 >= 0)
                    u_l_corner = matrix[i - 1, j - 1];

                matrix[i, j] += left + upper - u_l_corner;
            }

因此计算取决于单元格的先前值。因此，它看起来不像可以并行实现（至少对我而言）。但是，还是想在继续之前先确定一下..

能否使用 Parallel.For 或 C# 中的任何其他方法并行实现此算法？如果是这样一个简单的例子是高度赞赏，但如果不是，我最好努力找到一个“平行图像直方图算法”，如果有的话。

提前致谢。

【问题讨论】：

不是 100% 确定您的问题（尽管我怀疑您当前的算法是 not 可并行化的），但您可以实施的一个快速优化是填充第一行和第一列最初的矩阵，然后运行您当前的代码。这将为您节省一堆不必要的边界检查在内循环。（注意：这实际上可能没有什么不同，因为 a）编译器可能已经在以类似的方式进行优化，并且 b）如果矩阵不是那么大，加速（如果有的话）将是最小的。）
@dlev：我的问题是算法是否可以并行化。正如我所说，对我来说，它看起来非常像一个不可并行化的算法。你提到的优化是在我的实际程序中实现的，但我没有放在这里是为了让算法清晰简单。谢谢。

标签： c#-4.0 parallel-processing

【解决方案1】：

就我而言，可以使该算法并行，但如果您的矩阵相对较小（处理时间少于几毫秒），我发现这样做没有用。

如果您对使该算法并行化非常感兴趣，您可以将该任务拆分为精确的“j”个任务（“y”轴上的项目数）。

这样做的关键是启动第一个线程以计算该矩阵第一行中的点 ([i, 0] )，然后延迟启动第二个线程 - 第二个线程应该追逐第一个线程 - 绝不能超过前一个线程。

【讨论】：