Шакирова Есения. Технология TBB. Выделение ребер на изображении с использованием оператора Собеля. Вариант 27

[Eseniya1134]

Описание

• Задача: Выделение ребер на изображении с использованием оператора Собеля
• Вариант: 27
• Технология: TBB
• Описание:
• • Постановка задачи: Дано полутоновое изображение размером width * height. Требуется применить оператор Собеля для выделения ребер на изображении.
• • Входные данные: Изображение в виде контейнера using InType = ImgContainer, где ImgContainer содержит ширину, высоту и вектор пикселей в диапазоне [0, 255]. Входное изображение может быть как полутоновым (grayscale), так и цветным — цветные изображения форматов .png автоматически преобразуются в полутоновые по формуле 0.299*R + 0.587*G + 0.114*B. Также поддерживается задание изображения в виде текстовой матрицы .txt, где первая строка содержит размеры, а далее следуют значения пикселей.
• • Выходные данные: Границы: using OutType = std::vector<int>, где каждый элемент — магнитуда градиента в диапазоне [0, 255].
• • Реализация: Реализована параллельная версия Intel TBB оператора Собеля для обнаружения ребер на изображении. Для каждого внутреннего пикселя изображения вычисляется свёртка с двумя развёрнутыми ядрами Собеля размером 3×3: горизонтальным Gx и вертикальным Gy. На основе полученных значений вычисляется магнитуда градиента по быстрому целочисленному приближению (max(|Gx|, |Gy|) * 123 + min(|Gx|, |Gy|) * 51) >> 7, которая ограничивается диапазоном [0, 255] и записывается в выходной вектор. Внешний цикл по строкам изображения распараллелен с помощью tbb::parallel_for с tbb::blocked_range<int> и размером зерна 8 строк, что обеспечивает эффективную балансировку нагрузки через механизм work-stealing планировщика TBB. Внутри лямбды используются сырые указатели на строки изображения (prev, curr, next), вычисляемые один раз за строку, что улучшает локальность кэша и позволяет компилятору выполнить автовекторизацию. Граничные пиксели изображения остаются нулевыми, так как для них невозможно применить полное ядро 3×3. Поддерживается загрузка изображений форматов .png, .jpg, .bmp через библиотеку stb_image, а также текстового формата .txt.

---

Чек-лист

• Статус CI: Все CI-задачи (сборка, тесты, генерация отчёта) успешно проходят на моей ветке в моем форке
• Директория и именование задачи: Я создал директорию с именем <фамилия>_<первая_буква_имени>_<короткое_название_задачи>
• Полное описание задачи: Я предоставил полное описание задачи в теле pull request
• clang-format: Мои изменения успешно проходят clang-format локально в моем форке (нет ошибок форматирования)
• clang-tidy: Мои изменения успешно проходят clang-tidy локально в моем форке (нет предупреждений/ошибок)
• Функциональные тесты: Все функциональные тесты успешно проходят локально на моей машине
• Тесты производительности: Все тесты производительности успешно проходят локально на моей машине
• Ветка: Я работаю в ветке, названной точно так же, как директория моей задачи
  (например, nesterov_a_vector_sum), а не в master
• Правдивое содержание: Я подтверждаю, что все сведения, указанные в этом pull request, являются точными и
  достоверными

[codecov-commenter]

Codecov Report

✅ All modified and coverable lines are covered by tests.
✅ Project coverage is 82.84%. Comparing base (09a996c) to head (bde0977).
⚠️ Report is 174 commits behind head on master.

Additional details and impacted files

@@            Coverage Diff             @@
##           master    #1285      +/-   ##
==========================================
- Coverage   83.04%   82.84%   -0.20%     
==========================================
  Files         901      934      +33     
  Lines       53044    55738    +2694     
  Branches    22119    23164    +1045     
==========================================
+ Hits        44050    46178    +2128     
- Misses       6237     6733     +496     
- Partials     2757     2827      +70     

☔ View full report in Codecov by Sentry.
📢 Have feedback on the report? Share it here.

🚀 New features to boost your workflow:

• ❄️ Test Analytics: Detect flaky tests, report on failures, and find test suite problems.