GDI+ ColorMatrix的完全揭秘与代码实现（下）

核心提示： 因代码已经有了注释，而实现原理、公式已经在《GDI+ ColorMatrix的完全揭秘与代码实现（上）》中进行了详尽的介绍，GDI+ ColorMatrix的完全揭秘与代码实现（下）(2)，所以本文不再累述，该过程代码的特点是简单易读，处理所有颜色变换elsebegin// 扩大256倍，

因代码已经有了注释，而实现原理、公式已经在《GDI+ ColorMatrix的完全揭秘与代码实现（上）》中进行了详尽的介绍，所以本文不再累述。

该过程代码的特点是简单易读，缺点是效率较低，在我的P4 2.8G计算机上，处理一张千万像素的照片，耗时为1000ms左右（不包括GDI+图像格式转换耗时。千万像素的24位格式图像转换为32位格式，耗时就达650ms）。

下面是一个以汇编为核心代码的整数ColorMatrix实现代码：

　　procedure SetColorMatrix(Data: TImageData; Matrix: TColorMatrix);
　　var
　　I, J: Integer;
　　MatrixI: array[0..4, 0..4] of Word;
　　v: Integer;
　　MainValue: Boolean;
　　procedure SetMainLineData;
　　asm
　　push　　　edi
　　lea　　　 edi, Data
　　mov　　　 ecx, [edi + 4]　　　　 // ecx = Data.Width * Data.Height
　　imul　　　ecx, [edi]
　　mov　　　 edi, [edi + 16]　　　　// edi = Data.Scan0
　　cld
　　pxor　　　mm7, mm7
　　movq　　　mm1, qword ptr MatrixI // 颜色矩阵中argb主对角线值
　　@Loop1:　　　　　　　　　　　　　　// 以下按像素个数循环操作:
　　movd　　　mm0, dword ptr [edi]　 //　 装入像素argb
　　punpcklbw mm0, mm7　　　　　　　 //　 argb由字节扩展到字
　　pmullw　　mm0, mm1　　　　　　　 //　 argb分别乘主角线上对应的值
　　psrlw　　 mm0, 8　　　　　　　　 //　 argb分别除以256
　　packuswb　mm0, mm0　　　　　　　 //　 argb由字压缩为字节
　　movd　　　eax, mm0
　　stosd　　　　　　　　　　　　　　//　 *(int*)edi ++ = argb
　　loop　　　@Loop1
　　pop　　　 edi
　　emms
　　end;
　　procedure SetImageData;
　　asm
　　push　　　esi
　　push　　　edi
　　push　　　ebx
　　lea　　　 esi, MatrixI　　　　　 // 分别计算argb平移量并压入栈
　　add　　　 esi, 8
　　mov　　　 ecx, 4
　　@Loop0:
　　movzx　　 eax, word ptr [esi]
　　imul　　　eax, 255
　　push　　　eax
　　add　　　 esi, 10
　　loop　　　@Loop0
　　lea　　　 edi, Data
　　mov　　　 ebx, [edi + 4]　　　　 // 像素总数 = Data.Width * Data.Height
　　imul　　　ebx, [edi]
　　mov　　　 edi, [edi + 16]　　　　// 图像扫描线首地址 = Data.Scan0
　　pxor　　　mm7, mm7
　　cld
　　@Loop1:　　　　　　　　　　　　　　// 以下按像素个数循环操作:
　　movd　　　mm3, dword ptr [edi]　 //　 装入像素argb
　　punpcklbw mm3, mm7　　　　　　　 //　 argb由字节扩展到字
　　lea　　　 esi, MatrixI　　　　　 //　 载入矩阵
　　mov　　　 ecx, 4　　　　　　　　 //　 以下按矩阵行分别计算argb
　　@Loop2:　　　　　　　　　　　　　　//　 计算顺序为b,g,r,a:
　　movq　　　mm0, qword ptr [esi]　 //　　 装入argb对应矩阵行
　　pmaddwd　 mm0, mm3　　　　　　　 //　　 计算4组可能的线性变换
　　movd　　　eax, mm0　　　　　　　 //　　 将2个32位计算结果分别取出
　　punpckhdq mm0, mm0
　　movd　　　edx, mm0
　　add　　　 eax, edx　　　　　　　 //　　 2个32位结果相加
　　add　　　 eax, [esp + ecx * 4 - 4]//　　再加上平移量
　　sar　　　 eax, 8　　　　　　　　 //　　 还原因矩阵整数化时扩大的256倍
　　jns　　　 @@1
　　xor　　　 eax, eax
　　jmp　　　 @@2
　　@@1:
　　cmp　　　 eax, 255
　　jle　　　 @@2
　　mov　　　 eax, 255
　　@@2:
　　stosb　　　　　　　　　　　　　　//　　 设置argb为计算结果
　　add　　　 esi, 10
　　loop　　　@Loop2
　　dec　　　 ebx
　　jnz　　　 @Loop1
　　add　　　 esp, 16
　　pop　　　 ebx
　　pop　　　 edi
　　pop　　　 esi
　　emms
　　end;
　　begin
　　MainValue := True;
　　// 处理矩阵中大与255的值（取模），并判断主对角线外是否存在数据
　　for I := 0 to 4 do
　　for J := 0 to 4 do
　　begin
　　v := Round(Matrix[I, J]) div 256;
　　if v > 0 then
　　Matrix[I, J] := Matrix[I, J] - 256.0 * v;
　　if (I <> J) and (Matrix[I, J] <> 0) then
　　MainValue := False;
　　end;
　　// 如果只存在主对角线数据，转换主对角线浮点数为整数，只处理颜色缩放
　　if MainValue then
　　begin
　　// 扩大256倍，并交换0行和2行，与argb顺序对应
　　MatrixI[0, 0] := Round(Matrix[2, 2] * 256);
　　MatrixI[0, 1] := Round(Matrix[1, 1] * 256);
　　MatrixI[0, 2] := Round(Matrix[0, 0] * 256);
　　MatrixI[0, 3] := Round(Matrix[3, 3] * 256);
　　SetMainLineData;
　　end
　　// 否则，转换整个浮点矩阵为整数矩阵，处理所有颜色变换
　　else
　　begin　　　　　　　　　　　　　　// 扩大256倍，并将矩阵列转换为矩阵行
　　for I := 0 to 4 do
　　for J := 0 to 4 do
　　MatrixI[I, J] := Round(Matrix[J, I] * 256);
　　for I := 0 to 4 do　　　　　　 // 交换0行和2行，与argb顺序对应
　　begin
　　v := MatrixI[I, 0];
　　MatrixI[I, 0] := MatrixI[I, 2];
　　MatrixI[I, 2] := v;
　　end;
　　for I := 0 to 4 do　　　　　　 // 交换0列和2列，与argb顺序对应
　　begin
　　v := MatrixI[0, I];
　　MatrixI[0, I] := MatrixI[2, I];
　　MatrixI[2, I] := v;
　　end;
　　SetImageData;
　　end;
　　end;