Зимняя школа Itseez по оптимизации алгоритмов компьютерного зрения, 2016 год

Практикум

Данный репозиторий представляет собой проект, на базе которого будут выполняться практические упражнения из курса по Оптимизации приложений компьютерного зрения в рамках зимней школы 2016 года, совместно проводимой компанией Itseez и ННГУ им. Лобачевского.

Приложение реализует относительно простой алгоритм — скелетонизация символов. Данный алгоритм включает в себя несколько базовых операций из области обработки изображений: конвертация из одного цветового пространства в другое, масштабирование изображения, морфологические операции и некоторые другие. Однако, несмотря на кажущуюся простоту операций, можно убедиться, что первоначальная версия может работать несколько секунд, что крайне медленно. Поэтому в рамках практических занятий программная реализация должна будет оптимизироваться с использованием различных приёмов, позволяющих сократить время работы алгоритма.

Структура репозитория

Проект реализован на языке С++ и имеет распространенную в настоящее время структуру. Он содержит статическую библиотеку, реализующую основной алгоритм, небольшое демо-приложение, и две сборки с автоматическими тестами (регрессионные и на производительность). Для построения проекта используется инструмент CMake, тесты реализованы при помощи фреймворка Google Test, также для удобства используется библиотека OpenCV, предоставляющая структуры данных и некоторые полезные функции для работы с изображениями.

Далее, рассмотрим назначение каждой из директорий:

• 3rdparty — директория, содержащая сторонние коды, необходимые для реализации автоматических тестов. В целом её можно игнорировать.
• include, src — директории, содержащие реализацию фильтра скелетонизации. Они компилируются в статическую библиотеку skeleton_filter.
• sample — директория с консольным приложением, загружающим изображение и производящим его скелетонизацию.
• test, perf — директории, содержащие реализации регрессионных тестов и тестов на производительность.
• testdata — директория с тестовыми изображениями, которые можно подавать на вход демо-приложению.
• .gitignore — служебный файл Git, перечисляющий файлы, которые следует игнорировать.
• .travis.yml — конфигурационный файл для системы автоматического тестирования Travis-CI.
• CMakeLists.txt — корневой файл для сборки проекта при помощи CMake.
• README.md — информация о проекте, которую вы сейчас читаете.

Инструкции

Описание практических заданий можно найти в следующих документах:

1. Инструменты разработки
2. Профилирование и бенчмаркинг
3. Оптимизация работы с памятью
4. Компилятор и оптимизация
5. Переход на целочисленную арифметику
6. Использование векторных инструкций