matlab - 用于转换许多元素的 dec2bin 函数的更快版本？

Question

我正在读取位图文件并将范围从 0 到 255 的 每个 RGB 值转换为二进制。

因此 240 x 320 位图将有 230400 个 RGB 值需要转换。原来的 dec2bin 函数太慢了，所以我自己写了一个，因为我知道我的值总是在 0 到 255 之间。

但是遍历 230400 个值仍然需要大约。在我的机器上需要 6 秒，单色位图大约需要 2.3 秒。

有什么方法可以将速度提高到 1 秒以下，甚至更好的 0.5 秒，因为每一毫秒对我的应用程序都很重要？

这是我的代码:

function s = dec2bin_2(input)

if input == 255
    s = [1;1;1;1;1;1;1;1];
    return;
end

s = [0;0;0;0;0;0;0;0];

if input == 0
    return;
end

if input >= 128
    input = input - 128;
    s(1) = 1;
    if input == 0
        return;
    end
end

if input >= 64
    input = input - 64;
    s(2) = 1;
    if input == 0
        return;
    end
end

if input >= 32
    input = input - 32;
    s(3) = 1;
    if input == 0
        return;
    end
end

if input >= 16
    input = input - 16;
    s(4) = 1;
    if input == 0
        return;
    end
end

if input >= 8
    input = input - 8;
    s(5) = 1;
    if input == 0
        return;
    end
end

if input >= 4
    input = input - 4;
    s(6) = 1;
    if input == 0
        return;
    end
end

if input >= 2
    input = input - 2;
    s(7) = 1;
    if input == 0
        return;
    else
        s(8) = 1;
    end
end
end

我在想，如果我不能在 MATLAB 中完成，那么也许我会在 C++ 中完成转换。这可取吗？

谢谢。

Answer 1

一种更快的方法是使用查找表。由于您知道所有值都是 0 到 255 之间的强度，因此您构造每个值的二进制等价物以加快该过程。

% build table (computed once) [using gnovice option#1]
lookupTable = cell2mat(arrayfun(@(i)bitget([0:255]',9-i),1:8,'UniformOutput',0));

% random' image
I = randi(256, [240 320])-1;

% decimal to binary conversion
binI = lookupTable(I(:)+1,:);

在我的机器上，平均花费 0.0036329 秒(仅转换)。请注意查找表几乎没有空间开销:

>> whos lookupTable
  Name               Size            Bytes  Class    Attributes
  lookupTable      256x8              2048  uint8