RGB24转为灰度的程序，怎样用MMX写啊？

Question

RGB24转为灰度图本身并不难。基本方法就是计算象素的R、G、B分量的平均值（加起来除以3）。但是我想知道MMX指令能否帮助优化？初看完MMX指令的解释，觉得根本没法用在这个程序中。RGB24内存区是这样分布的：R1 G1 B1 R2 G2 B2 R3 G3 B3 ……。
现在要把它变成：(R1+G1+B1)/3 (R2+G2+B2)/3 (R3+G3+B3)/3 ……。这三个三个的，也没法用顺序分组，也没法用交错分组，也就更提不上一条加法指令计算多个象素了。何况还要除以3……。有没有高手能给我点提示或思路？谢谢!

Answer 1

查表:
char table[256*3];
int i;
for (i = 0; i < sizeof(table); i++) {
table[i] = i/3;
}
...
for (i = 0; i < picture_pixels; i+= 2) {
table(R[i]+G[i]+B[i]);
table(R[i+1]+G[i+1]+B[i+1]);
}
1) 无须除法
2) for里面2为单位处理,可以优化指令流水

Answer 2

不是很难，说说思路吧
1. 每次从源内存，假设在 edi 读3个64位的数，放在mm1, mm2, mm3
   movq mm1, byte ptr [edi]
   movq mm2, byte ptr [edi+8]
   movq mm3, byte ptr [edi+16]
   那么mm1, mm2, mm3里存放的数据是：
   mm1: R1 G1 B1 R2 G2 B2 R3 G3
   mm2: B3 R4 G4 B4 R5 G5 B5 R6
   mm3: G6 B6 R7 G7 B7 R8 G8 B8
   取三个常量作为R的掩码：R_Mask1 = 0xFF0000FF0000FF00 
                          R_Mask2 = 0x00FF0000FF0000FF
                          R_Mask3 = 0x0000FF0000FF0000
   有没有注意到三个掩码正好交错，取 mm4 = (mm1 & R_Mask1) | (mm2 & R_Mask2) | (mm3 & R_Mask3)
   这时候 mm4 = R1 R4 R7 R2 R5 R8 R3 R6
   正好是8个像素的R值，同样可以得到
          mm5 = G6 G1 G4 G7 G2 G5 G8 G3
          mm6 = B3 B6 B1 B4 B7 B2 B5 B8
   关系就是依次左移8位
   
2. 把 mm4 unpack到两个64位寄存器中，对mm5, mm6作同样操作，然后对齐数据（懒了，不写了，基本就是用psllq之类的移位操作）
   假设mm4 mm5 mm6都对齐了数据，比如
   mm4: R1 0 R4 0 R7 0 R2 0
   mm5: G1 0 G4 0 G7 0 G2 0
   mm6: B1 0 B4 0 B7 0 B2 03. 最后是加起来除3的操作，这里建议看一下这篇文章 http://blog.csdn.net/zyl910/archive/2006/05/22/749752.aspx
   把除法转换为加法和移位操作
               

Answer 3

基本方法就是计算象素的R、G、B分量的平均值?错了吧，你用下面的灰度公式试试看就知道思路不正确。（我曾经犯同样错误）
0.299 R +0.587 G+0.114B=graylevel
这个是国际标准！
MMX指令问题就算了吧。

Answer 4

0.299 R +0.587 G+0.114B=graylevel这个公式可不是随便乱写的，是基于光学、心理学的经验公式。不是哪个程序员造出来的

Answer 5

非常感谢楼上各位高手的回复，小弟一一受教。CounterHack：
在发了这个帖子，又一时等不到回复时，一着急自己写想出你说的方法。所以看到你出的主意感到蛮亲切的呵呵～而且我觉得这个看似儿科的方法，其实在很多地方能够发挥意想不到的良好性能。攒一个！DRACULAX05：
没想到这么蹩脚的错位计算，还能用这种单指令多数据的方式处理啊，你头脑真够灵活的。不过我还一时看不懂，复制下来慢慢研究！感觉MMX的指令的思路很另类啊。rover：
你说的是求亮度的公式。当需要从图像中提取亮度时（比如RGB转YUV时），确实需要如你所说的运算，简单的除以3是不行的（否则转换后很多颜色无法区分了，比如纯红和纯蓝）。我最后的解决办法：我向公司算法部门的同事请教，一时没能拿到MMX版的程序，只是找到了一个能求亮度的，全整数运算的公式：
CLIP255((( 77*R + 150*G +  29*B + 128) >>8)); // 其中“CLIP255”自己顾名思义吧我没有仔细对比，但是心想大概应该是对求Y公式中的小数因数通分之后，再把分母尽量做成“除以256”，然后获得的计算式。估计我猜得应该差不多呵呵。