Bonjour à tous,
Merci de me consacrer un peu de temps !

J'explique mon problème, j'ai réalisé un logiciel de calcul en c++ pour une application mécanique en utilisant une technique d'image processing, et il fonctionne très bien.

Je lis une image BMP a l'aide de CIMG, et je réalise des calculs en utilisant cette image. Tout ceci fonctionne très bien, mais lorsque j'ai augmenté la taille de mes images, le temps d'execution de mon programme est devenu insoutenable, peut une demi heure pour faire un calcul sur une image de 4200x2200 px. Je pense que les enchainements de boucle y sont pour beaucoup mais j'ai pas trop d'idée pour faire autrement... surtout que le resultat final est correct.

J'aimerais optimisre mon code, au niveau langage, car je pense qu'au niveau algorithme sa risque d'etre compliqué, et je voulais savoir si vous pouviez m'aider à me donner des pistes pour diminuer le temps d'execution de mon programme.

Je vous le joint, je vous remercie de votre aide par avance.

Code : Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
#define NOMINMAX
#include "CImg.h"
#include <windows.h> 
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <limits>
#include <cmath>
#include <string> 
#define round(x) (x<0?ceil((x)-0.5):floor((x)+0.5))
#define PI (3.1415926535897932384626433832795028841971693992)
using namespace cimg_library;
using namespace std;
 
 
bool is_readable( const std::string & file ) 
{ 
	std::ifstream fichier( file.c_str() ); 
	return !fichier.fail(); 
} 
 
 
int main() {
	/** Import of the image of the Workpiece using CImg Library
        For more information about this Image Processing Library go to http://cimg.sourceforge.net/ */
	CImg<double> image("Workpiece.bmp");
	CImg<double> image_w=image;	
	int nx = image.dimx();
	int ny = image.dimy();
 
 
	cout <<"*******************************************************************************"<<endl;
	cout <<"********** CALCULUS OF THE ENGAGEMENT ANGLE USING IMAGE PROCESSING ************"<<endl;
	cout <<"*******************************************************************************"<<endl;
	cout <<"*******************************************************************************"<<endl;
	cout <<"******* LICP- Created by Nicolas Planquet - Master Thesis - June 2009 *********"<<endl;
	cout <<"*******************************************************************************"<<endl;
	cout <<"****************SWISS FEDERAL INSTITUTE OF TECHNOLOGY**************************"<<endl;
	cout <<"*******************************************************************************"<<endl;
	cout<<"Information about input picture : "<<endl;
	cout << "Number of Pixel in x : " << nx << " and in y : " << ny << " total of pixels : " << nx*ny <<std::endl;
	cout <<"*******************************************************************************"<<endl;
	cout <<"*******************************************************************************"<<endl;
	cout<<"Information about the tool and the workpiece : "<<endl;
	double WorkpieceLength = 210;
	double ToolDiameter = 20;
	double scale = WorkpieceLength/nx ;
	int compteur=0;
	// Calcul de la taille d'un pixel en mm (représente la résolution de la matrice)
	int NbToolPixel = round(ToolDiameter / scale) ;
	int NbToolPixelReel = NbToolPixel;
	int n = NbToolPixel/2;
	if(NbToolPixel%2==0)
	NbToolPixel++;
	int startX=-1;
	int startY=-1;
	cout << "Tool Diameter : " << ToolDiameter <<" mm"<<endl;
	cout << "Workpiece Length : " << WorkpieceLength <<" mm"<<endl;
	cout <<"Scale : "<< scale <<" mm/px"<<endl;
	cout <<"*******************************************************************************"<<endl;
	cout <<"*******************************************************************************"<<endl;
	cout <<"*******************************************************************************"<<endl;
	/** Lecture du fichier d'entrée pour construire le tableau 2D représentant l'outil */
	cout<<" "<<endl;
 
	int** Tool = new int* [NbToolPixel] ;
	for (int i=0 ;i<NbToolPixel ;i++)
	{
		Tool[i] = new int[NbToolPixel] ;
	}
 
	int** ToolDetect = new int* [NbToolPixel] ;
	for (int i=0 ;i<NbToolPixel ;i++)
	{
		ToolDetect[i] = new int[NbToolPixel] ;
	}
 
 
	for(int i=0;i<NbToolPixel;i++){
		for(int j=0;j<NbToolPixel;j++)
		{
			ToolDetect[i][j]=0;
			double distance = 0 ;
			distance = sqrt((double)(i-n)*(i-n)+(j-n)*(j-n));
			if(round(distance)<n)
				Tool[i][j]=0;
			else
				Tool[i][j]=1;
		}
	}
 
 
	for(int i=0;i<NbToolPixel;i++){
		for(int j=0;j<NbToolPixel;j++)
		{
			int testvoisin=0;
			if(Tool[i][j]==0)
			{
				if(i>0 && j>0 && Tool[i-1][j-1]==1)
					testvoisin++;
				if(i>0 && Tool[i-1][j]==1)
					testvoisin++;
				if(i>0 && j<NbToolPixel-1 && Tool[i-1][j+1]==1)
					testvoisin++;
				if(j<NbToolPixel-1 && Tool[i][j+1]==1)
					testvoisin++;
				if(j<NbToolPixel-1 && i<NbToolPixel-1 && Tool[i+1][j+1]==1)
					testvoisin++;
				if(i<NbToolPixel-1 && Tool[i+1][j]==1)
					testvoisin++;
				if(i<NbToolPixel-1  && j>0 && Tool[i+1][j-1]==1)
					testvoisin++;
				if(j>0 &&  Tool[i][j-1]==1)
					testvoisin++;
				if(testvoisin>=2)
					Tool[i][j]=5;
			}
		}
	}
	Tool[0][n]=5;
	Tool[n][0]=5;
	Tool[NbToolPixel-1][n]=5;
	Tool[n][NbToolPixel-1]=5;
 
	/** Recherche du point de depart du toolpath */
	for(int i=0;i<nx;i++){
		for(int j=0;j<ny;j++){
			if(image_w(i,j,0)==255 && image_w(i,j,1)==255 && image_w(i,j,2)==0){
				startX=i;
				startY=j;
				// Blanc
				image_w(startX,startY,0)=255;
				image_w(startX,startY,1)=255;
				image_w(startX,startY,2)=255;	
			}
		}
	}
 
	if(startX==-1 || startY==-1){
			cout<<"ERROR : Starting point of the toolpath not found, please mark it with this color (yellow in paint) R:255 V:255 B:0"<<endl;
			Sleep(20000);
			return 0;}
 
 
/** Usinage au point de départ du toolpath
On parcourt le tableau contenant l'information sur l'outil et l'image aux coordonnées 
correspondantes et on réalise une operation booleenne*/
		for(int i =-n ; i<=n;i++){
			for(int j =-n ; j<=n;j++){
				if(startX+i>=0 && startY+j>=0 && startX+i<nx && startY+j<ny && i+n>=0 && j+n>=0 && i+n<NbToolPixel && j+n<NbToolPixel){
					int PieceStart1 = image_w(startX+i,startY+j,0);
					int PieceStart2 = image_w(startX+i,startY+j,1);
					int PieceStart3 = image_w(startX+i,startY+j,2);
					int ToolStart = Tool[i+n][j+n];
					if(PieceStart1==0 && PieceStart2==0 && PieceStart3==0 && ToolStart!=1){
						if(ToolStart == 5) {
							// on active la partie de l'outil en contact avec la pièce pour le calcul de l'angle
							ToolDetect[i+n][j+n]=6;
						}
						image_w(startX+i,startY+j,0)=255;
						image_w(startX+i,startY+j,1)=255;
						image_w(startX+i,startY+j,2)=255;
					}
				}
			}
		}
 
	ofstream resultat;
	resultat.open("resultat.txt", ios::out);
	if (resultat.bad())
	return 1; 
 
	cout<<"SIMULATION AND COMPUTATION IN PROGRESS ..."<<endl;
	double EngagementAngle=0;
	int cas=0;
	int CoordAngleStartX1=0;
	int CoordAngleStartY1=0;
	int CoordAngleStartX2=0;
	int CoordAngleStartY2=0;
	double distance=0;
	double distanceUpdate=0;	
	double coordinateX=0;
	double coordinateY=0;
	double distanceStartAngle1=0;
	double distanceStartAngle2=0;
	int OrigineX=0;
	int OrigineY=0;
	double StartAngle=-1;
	double ExitAngle=-1;
	double min=-1;
	double longueur=0;
 
 
	while((image_w(startX-1,startY-1,0)==255 && image_w(startX-1,startY-1,1)==0 && image_w(startX-1,startY-1,2)==0) ||
		  (image_w(startX-1,startY,0)==255 && image_w(startX-1,startY,1)==0 && image_w(startX-1,startY,2)==0)  || 
		  (image_w(startX-1,startY+1,0)==255 && image_w(startX-1,startY+1,1)==0 && image_w(startX-1,startY+1,2)==0) || 
		  (image_w(startX,startY+1,0)==255 && image_w(startX,startY+1,1)==0 && image_w(startX,startY+1,2)==0)  ||
		  (image_w(startX+1,startY+1,0)==255 && image_w(startX+1,startY+1,1)==0 && image_w(startX+1,startY+1,2)==0) || 
		  (image_w(startX+1,startY,0)==255 && image_w(startX+1,startY,1)==0 &&  image_w(startX+1,startY,2)==0) || 
		  (image_w(startX+1,startY-1,0)==255 && image_w(startX+1,startY-1,1)==0 && image_w(startX+1,startY-1,2)==0) ||
		  (image_w(startX,startY-1,0)==255 && image_w(startX,startY-1,1)==0 && image_w(startX,startY-1,2)==0))
	{
 
		if(image_w(startX+1,startY,0)==255 && image_w(startX+1,startY,1)==0 && image_w(startX+1,startY,2)==0){
			startX=startX+1;
			cas=1;
		}
		else if(image_w(startX-1,startY,0)==255 && image_w(startX-1,startY,1)==0 && image_w(startX-1,startY,2)==0){
			startX=startX-1;
			cas=2;
		}
		else if(image_w(startX,startY-1,0)==255 && image_w(startX,startY-1,1)==0 && image_w(startX,startY-1,2)==0){
			startY=startY-1;
			cas=4;
		}
		else if(image_w(startX,startY+1,0)==255 && image_w(startX,startY+1,1)==0 && image_w(startX,startY+1,2)==0){
			startY=startY+1;
			cas=3;
		}
		else if(image_w(startX-1,startY+1,0)==255 && image_w(startX-1,startY+1,1)==0 && image_w(startX-1,startY+1,2)==0){
			startX=startX-1;
			startY=startY+1;
		}
		else if(image_w(startX+1,startY+1,0)==255 && image_w(startX+1,startY+1,1)==0 && image_w(startX+1,startY+1,2)==0){
			startX=startX+1;
			startY=startY+1;
		}
		else if(image_w(startX+1,startY-1,0)==255 && image_w(startX+1,startY-1,1)==0 && image_w(startX+1,startY-1,2)==0){
			startX=startX+1;
			startY=startY-1;
		}
		else if(image_w(startX-1,startY-1,0)==255 && image_w(startX-1,startY-1,1)==0 && image_w(startX-1,startY-1,2)==0){
			startX=startX-1;
			startY=startY-1;
		}
 
 
 
		coordinateX=startX*scale;
		coordinateY=(ny-startY)*scale;
 
 
		//On efface le point rouge du toolpath
		image_w(startX,startY,0)=255;
		image_w(startX,startY,1)=255;
		image_w(startX,startY,2)=255;
 
		//On efface la piece en contact avec l'outil
		for(int i =-n ; i<=n;i++){
			for(int j =-n ; j<=n;j++){
				if(startX+i>=0 && startY+j>=0 && startX+i<nx && startY+j<ny  && i+n>=0 && j+n>=0 && i+n<NbToolPixel && j+n<NbToolPixel){
					int PieceStart1 = image_w(startX+i,startY+j,0);
					int PieceStart2 = image_w(startX+i,startY+j,1);
					int PieceStart3 = image_w(startX+i,startY+j,2);
					int ToolStart = Tool[i+n][j+n]; 
					if((PieceStart1==0||PieceStart1==255) && PieceStart2==0 && PieceStart3==0 && ToolStart == 5){
							// on active la partie de l'outil en contact avec la pièce pour le calcul de l'angle
							ToolDetect[i+n][j+n]=6;
						}
					if(PieceStart1==0 && PieceStart2==0 && PieceStart3==0 && ToolStart!=1){
						image_w(startX+i,startY+j,0)=255;
						image_w(startX+i,startY+j,1)=255;
						image_w(startX+i,startY+j,2)=255;
					}
				}
			}
		}
 
	/** Calcul de l'angle en fonction du nombre de pixel relevés */
 
	for(int i=0;i<NbToolPixel;i++){
		for(int j=0;j<NbToolPixel;j++){
			if(ToolDetect[i][j]==6){
				for(int x=0;x<NbToolPixel;x++){
					for(int y=0;y<NbToolPixel;y++){
						if(ToolDetect[x][y]==6||ToolDetect[x][y]==7){
							// Compute the euclidian distance between the current point and the past point
							distanceUpdate=sqrt((double)(x-i)*(x-i)+(y-j)*(y-j));
							//Check if the distance is the max
							if(distanceUpdate>distance){
								//if yes save the max and update it with the new value
								distance=distanceUpdate;
								CoordAngleStartX1=i;
								CoordAngleStartY1=j;
								CoordAngleStartX2=x;
								CoordAngleStartY2=y;
							}
						}
					}
				}
			}
		}
	}
 
 
	if(cas==1)
	{
	// if it goes right origin is
	OrigineX=n;
	OrigineY=0;
	}
	else if(cas==2)
	{
	// if it goes left origin is
	OrigineX=n;
	OrigineY=NbToolPixel-1;
	}
	else if(cas==3)
	{
	// if it goes down origin is
	OrigineX=NbToolPixel-1;
	OrigineY=n;
	}
	else if(cas==4)
	{
	// if it goes up origin is
	OrigineX=0;
	OrigineY=n;
	}
 
	distanceStartAngle1=sqrt((double)(CoordAngleStartX1-OrigineX)*(CoordAngleStartX1-OrigineX)+(CoordAngleStartY1-OrigineY)*(CoordAngleStartY1-OrigineY));
	distanceStartAngle2=sqrt((double)(CoordAngleStartX2-OrigineX)*(CoordAngleStartX2-OrigineX)+(CoordAngleStartY2-OrigineY)*(CoordAngleStartY2-OrigineY));
 
	if(distanceStartAngle1<distanceStartAngle2)
	min=distanceStartAngle1;
	else
	min=distanceStartAngle2;
 
 
 
	if(min!=0)
	StartAngle=2*asin(min/(NbToolPixel-1))*(180/PI);
	else
	StartAngle=0;
 
 
	for(int i=0;i<NbToolPixel;i++){
		for(int j=0;j<NbToolPixel;j++){
			ToolDetect[i][j]=0;
		}
	}
 
		/** CF formule Planquet Master Thesis report */
		if(distance!=0)
		EngagementAngle = 2*asin(distance/(NbToolPixel-1))*(180/PI);
		else
		EngagementAngle = 0 ;
 
		ExitAngle=StartAngle+EngagementAngle;
 
 
	compteur++;
	longueur=compteur*scale;
	//cout<<compteur<<endl;
    resultat<<compteur<<" "<<coordinateX<<" "<<coordinateY<<" "<<round(StartAngle)<<" "<<round(ExitAngle)<<endl;
 
	}
 
	cout<<"... COMPUTATION ENDED ! see resultat.txt"<<endl;
	//resultat.close(); //on ferme le fichier pour liberer la mémoire 
 
	return 0;
}