Csharp 快速解压 12 位数据(半字节不连续；如何打乱半字节)

发布于09月15日

我需要解压存储的12位数据，2个以24位存储的无符号12位字段.我想将它们存储在byte[]中，按小端uint16的顺序.

压缩格式有点奇数；byte[0]是第一个12位数字的高8个有效位，byte[2]是第二个12位数字的高8个有效位.中间byte[1]具有两者的低4位；第一值在较低的半字节中，第二值在较高的半字节中.

Here's a visual: the full boxes are bytes, letters represent nibbles. Lower addresses on the left, so SIMD bit-shift left will actually move data to the right across boxes but left within boxes.

我已经用C#编写了两个工作版本.

        private byte[] Unpack12b2(byte[] input) //slower
        {
            int eod = input.Length / 3 * 3; //protect against file sizes that aren't a multiple of 3
            byte[] output = new byte[eod * 3 / 2];
            int j = 0;
            int loop = 0;

            for (int i = 0; i < eod; i+=3)
            {
                j = i + loop++;
                output[j] = (byte)((input[i] << 4) | (input[i + 1] & 0xf));
                output[j + 1] = (byte)(input[i] >> 4);
                output[j + 2] = (byte)((input[i + 2] << 4) | (input[i + 1] >> 4));
                output[j + 3] = (byte)(input[i + 2] >> 4);
            }
            return output;
        }

        private ushort[] Unpack12b(byte[] input) //slightly faster
        {
            int outputIndex = 0;
            int byte1, byte2, byte3;

            int eod = input.Length / 3 * 3; //protect against file sizes that aren't a multiple of 3
            ushort[] output = new ushort[eod / 3 * 2];

            for (int i = 0; i < eod; i += 3)
            {
                byte1 = input[i];
                byte2 = input[i + 1];
                byte3 = input[i + 2];

                output[outputIndex++] = (ushort)((byte1 << 4) | (byte2 & 0xf));
                output[outputIndex++] = (ushort)((byte3 << 4) | (byte2 >> 4));
            }
            return output;
        }

这是我找到的最接近的答案，但问题中的压缩格式更容易处理. SIMD unpack 12-bit fields to 16-bit个

我真的很想加快速度.输出是一个200多万字节的数组，所以它有很多循环，这个函数被重复调用.

任何关于如何加快这一进程的 idea 都将不胜感激.理想情况下，我希望用AVX2在C++中实现一些东西，但我迷失在如何以半字节而不是字节的方式进行混洗.

Csharp 快速解压 12 位数据(半字节不连续；如何打乱半字节)

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