混合通道

概述

混合通道操作是从一组输入通道到一组输出通道的复制操作。输入和输出集合可以由任意数量的输入和输出图像给出，其中每个图像可以有一个或多个通道。

从输入到输出的通道映射由两个数组给出，一个包含输入通道的索引，另一个包含输出中相应的通道索引。

通道索引从零开始枚举，并在数组中提供的所有图像的所有通道中单调递增。例如，给定一个包含 3 个 RGB 图像的数组，索引 5 对应于第二个图像的 B 通道。

下表显示了混合通道用法的两个示例。左侧示例将 RGB 图像的每个通道提取到三个 RGB 图像中，分别位于对应的红色、绿色和蓝色通道中。其余通道保持不变。

输入	参数	输出
	输入: [RGB8] 输出: [RGB8, RGB8, RGB8] MappingIn: [0, 1, 2] MappingOut: [0, 4, 8]

实现

该算法实现为逐像素复制函数，它读取每个输入通道并将其写入相应的输出通道。该算法期望输入和输出图像平面大小匹配，即，它不会进行色度上/下采样。此外，该算法不会在输入和输出格式之间进行任何颜色或像素范围转换。但是，它会进行整数值和浮点值之间的转换。下溢和溢出按照 C 语言对此类类型转换的规则进行处理。有关图像格式转换（包括正确的颜色转换），请参阅 转换图像格式。

所有输入和输出图像必须在调用混合通道操作之前分配。

下图显示了一些可能的通道混合示例。每个蓝色框代表一个通道，成组的框代表一个图像。通道框内的数字表示相对于图像的通道索引，框外的数字表示要在通道映射数组中使用的相应通道索引。请注意，同一个输入通道可以复制到多个输出通道，而未写入的输出通道保持其原始内容。

C API 函数

有关实现该算法的限制、约束和后端列表，请查阅以下函数的参考文档

函数	描述
vpiSubmitMixChannels	向流提交 混合通道 操作。

用法

语言 C/C++ Python

1. 导入 VPI 模块

   import vpi

2. 从输入图像创建输出图像列表，所有图像都具有与输入相同的尺寸和格式。假设输入的格式为 vpi.Format.RGB8。

   outputs = [ vpi.Image(input.size, vpi.Format.RGB8),
   vpi.Image(input.size, vpi.Format.RGB8),
   vpi.Image(input.size, vpi.Format.RGB8) ]

3. 运行混合通道算法。每个输入通道 (RGB) 都映射到 3 个输出图像中对应的通道，即，第一个图像的 R 通道接收输入的 R 通道，第二个图像的 G 通道接收输入的 G 通道，依此类推。其他输出通道保持不变，并保持其原始内容，在本例中，全部为零。结果是 3 个彩色图像，分别显示输入图像的红色、绿色和蓝色通道。

   with vpi.Backend.CPU
   vpi.mixchannels([input], outputs, [0, 1, 2], [0, 4, 8])

1. 初始化阶段
   1. 包含定义混合通道算法函数的头文件。

      #include <vpi/algo/MixChannels.h>

   2. 定义输入图像，即一个 RGB8 图像。

          VPIImage input = /*...*/;

   3. 创建输出图像，即三个与输入图像大小相同的 RGB8 图像。

      int32_t w, h;
          vpiImageGetSize(input, &w, &h);
       
          VPIImage outputs[3];
          for (int i = 0; i < 3; ++i)
          {
              vpiImageCreate(w, h, VPI_IMAGE_FORMAT_RGB8, 0, &outputs[i]);
          }

   4. 创建将在其中提交算法以执行的流。

          VPIStream stream;
          vpiStreamCreate(0, &stream);

2. 处理阶段
   1. 初始化输入和输出映射数组，以便将每个输入通道 (RGB) 映射到 3 个输出图像中对应的通道，即，第一个图像的 R 通道接收输入的 R 通道，第二个图像的 G 通道接收输入的 G 通道，依此类推。其他输出通道保持不变，并保持其原始内容，在本例中，全部为零。结果是 3 个彩色图像，分别显示输入图像的红色、绿色和蓝色通道。

          int mappingIn[3] = {0, 1, 2};
          int mappingOut[3] = {0, 4, 8};

   2. 将算法及其参数提交到流。它将由 CPU 后端执行。在此示例中，有一个输入图像、三个输出图像和 3 个通道的映射。

          vpiSubmitMixChannels(stream, VPI_BACKEND_CPU, &input, 1, outputs, 3, mappingIn, mappingOut, 3);

   3. （可选）等待直到处理完成。

          vpiStreamSync(stream);

3. 清理阶段
   1. 释放流、输入图像和三个输出图像所持有的资源。

          vpiStreamDestroy(stream);
          vpiImageDestroy(input);
          for (int i = 0; i < 3; ++i)
          {
              vpiImageDestroy(outputs[i]);
          }

有关更多信息，请参阅 VPI - 视觉编程接口 的“C API 参考”部分中的 混合通道。

性能

有关如何使用下表中的性能信息，请参阅 算法性能表。
在比较测量结果之前，请查阅 比较算法运行时间。
有关性能基准测试方式的更多信息，请参阅 性能基准。

清除过滤器 设备 Jetson AGX Orin  - 流 1 2 4 8