(MMX实验报告西交大.docx

计算机组成原理实验报告

MMX实现图片的淡出淡入

学号：姓名：

班级：软件班

实验日期：2013年12月19日

一、实验目的

利用MMX作为核心技术来实现图像的淡入淡出，并与不使用

MMX的普通淡入淡出进行比较，以此锻炼用混合语言编程的能力。

二、实验分析

MMX是MultiMediasXtensions（多媒体扩展）的缩写，是第六代CPU芯片的重要特点。MMX技术是以一种SIMD（单指令多数据）样式来处理数据，可以一次在多个数据元素上同时完成加、乘等的运算。

MMX主要是为多媒体程序设计而设置的，由于视频和音频数据一般是由8位或16位这样小的数据类型构成的大的阵列（例如在图形或图像中，每一屏都是由像素点所组成，每个像素或是每个像素的每个颜色分量—红、绿、蓝—都由8位数据表示），为对这些长度的数据提供并行操作的方便，MMX中定义了3种新的数据类型，每种数据类型都是64位长，由多个小的整数字段所组成：

压缩字节型：8个字节打包成一个74位长的数据；

压缩字型： 4个字打包成一个64位长的数据；

压缩双字型：2个32位的双字打包成一个64位长的数据。

一般的影视节目常有淡出、淡入效果。即一屏图像逐渐溶解成另一屏图像。两个图像以一种加权平均组合：

Result_pixel=A_pixel×fade+B_pixel×(1-fade)

等价的公式为

Result_pixel=（A_pixel-B_pixel）×fade+B_pixel

其中fade为渐变因子，当fade从1到0逐渐改变时，就可产生渐变效果。

对A、B两图像的每个像素位置完成上述计算，当fade值由1逐渐变为0（可按相应的8位整数组分成255阶），则产生一系列的图像帧，即实现了由A图像淡化到B图像的效果。

三、实验过程

本实验中在visualstudio2010 平台上编写应用程序，通过比较采用C++内联汇编方式调用的MMX指令和调用API对图片像素逐个处理方法的处理效率，学习体会提高数据处理速度的方法。

主要代码如下：

使用MMX技术的代码如下

intMmx(LPBYTEPicture1,LPBYTEPicture2,LPBYTEPicture,intintWidth,intintHeight,intRGB_Bit,inti)

{

intx,y;

LPDWORDtemp1,temp2,temp;

intfade_Rate=i*128; //将

fade值扩展为16位，以适应MMX的16位运算WORDfade1[4],fade2[4];

fade1[0]=fade1[1]=fade1[2]=fade1[3]=32767-fade_Rate; //16

位带符号数最大为32767

fade2[0]=fade2[1]=fade2[2]=fade2[3]=fade_Rate;for(y=0;yintHeight;y++)

{

temp1=(LPDWORD)(Picture1+intWidth*RGB_Bit/8*y);temp2=(LPDWORD)(Picture2+intWidth*RGB_Bit/8*y);temp=(LPDWORD)(Picture+intWidth*RGB_Bit/8*y);for(x=0;xintWidth;x++)

{

_asm{

//

Result_pixel=A_pixel*fade+B_pixel*(1-fade)=(A-B)*fade+B

pxor mm7,mm7 //将mm7寄存器清除为0movq mm2,[fade1] //将阶值装入mm2寄存器movq mm3,[fade2]

mov esi,[temp1]

mov edx,[temp2]

mov edi,[temp]

movd mm0,[esi] //取图像1的像素分量装入mm0

寄存器

movd mm1,[edx]punpcklbwmm0,mm7

punpcklbwmm1,mm7 //将字节解紧缩到16位

pmulhw mm0,mm2 //乘以阶值 （a*fade）

pmulhw mm1,mm3 //(b*(1-fade))paddw mm0,mm1

packuswb mm0,mm7 //紧缩16位到字节movd [edi],mm0

}

temp1++;temp2++;temp++;

}

}

_asmEMMSreturn0;

}

未使用MMX技术的代码如下

intMmx(LPBYTEPicture1,LPBYTEPi