arm_compute v18.02
[platform/upstream/armcl.git] / arm_compute / core / CL / kernels / CLBatchNormalizationLayerKernel.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2017-2018 ARM Limited.
3  *
4  * SPDX-License-Identifier: MIT
5  *
6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
7  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to
8  * deal in the Software without restriction, including without limitation the
9  * rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or
10  * sell copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
11  * furnished to do so, subject to the following conditions:
12  *
13  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in all
14  * copies or substantial portions of the Software.
15  *
16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
19  * AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
20  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
21  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
22  * SOFTWARE.
23  */
24 #ifndef __ARM_COMPUTE_CLBATCHNORMALIZATIONLAYERKERNEL_H__
25 #define __ARM_COMPUTE_CLBATCHNORMALIZATIONLAYERKERNEL_H__
26
27 #include "arm_compute/core/CL/ICLKernel.h"
28
29 namespace arm_compute
30 {
31 class ICLTensor;
32
33 /** Interface for the BatchNormalization layer kernel.
34  */
35 class CLBatchNormalizationLayerKernel : public ICLKernel
36 {
37 public:
38     /** Constructor */
39     CLBatchNormalizationLayerKernel();
40     /** Prevent instances of this class from being copied (As this class contains pointers) */
41     CLBatchNormalizationLayerKernel(const CLBatchNormalizationLayerKernel &) = delete;
42     /** Prevent instances of this class from being copied (As this class contains pointers) */
43     CLBatchNormalizationLayerKernel &operator=(const CLBatchNormalizationLayerKernel &) = delete;
44     /** Default Move Constructor. */
45     CLBatchNormalizationLayerKernel(CLBatchNormalizationLayerKernel &&) = default;
46     /** Default move assignment operator. */
47     CLBatchNormalizationLayerKernel &operator=(CLBatchNormalizationLayerKernel &&) = default;
48     /** Default destructor */
49     ~CLBatchNormalizationLayerKernel() = default;
50
51     /** Set the input and output tensors.
52      *
53      * @note If the output tensor is a nullptr, the batch normalization function will be performed in-place
54      *
55      * @param[in, out] input    Source tensor. In case of @p output tensor = nullptr, this tensor will store the result.
56      *                          3 lower dimensions represent a single input with dimensions [width, height, FM].
57      *                          The rest are optional and used for representing batches. Data types supported: QS8/QS16/F16/F32.
58      * @param[out]     output   Destination tensor. Output will have the same number of dimensions as input. Data type supported: same as @p input
59      * @param[in]      mean     Mean values tensor. 1 dimension with size equal to the feature maps [FM]. Data types supported: Same as @p input
60      * @param[in]      var      Variance values tensor. 1 dimension with size equal to the feature maps [FM]. Data types supported: Same as @p input
61      * @param[in]      beta     Beta values tensor. 1 dimension with size equal to the feature maps [FM]. Data types supported: Same as @p input
62      * @param[in]      gamma    Gamma values tensor. 1 dimension with size equal to the feature maps [FM]. Data types supported: Same as @p input
63      * @param[in]      epsilon  Small value to avoid division with zero.
64      * @param[in]      act_info (Optional) Activation layer information in case of a fused activation. Only RELU, BOUNDED_RELU and LU_BOUNDED_RELU supported.
65      */
66     void configure(ICLTensor *input, ICLTensor *output, const ICLTensor *mean, const ICLTensor *var, const ICLTensor *beta, const ICLTensor *gamma, float epsilon,
67                    ActivationLayerInfo act_info = ActivationLayerInfo());
68     /** Static function to check if given info will lead to a valid configuration of @ref CLBatchNormalizationLayerKernel
69      *
70      * @param[in] input    Source tensor info. In case of @p output tensor info = nullptr, this tensor will store the result.
71      *                     3 lower dimensions represent a single input with dimensions [width, height, FM].
72      *                     The rest are optional and used for representing batches. Data types supported: QS8/QS16/F16/F32.
73      * @param[in] output   Destination tensor info. Output will have the same number of dimensions as input. Data type supported: same as @p input
74      * @param[in] mean     Mean values tensor info. 1 dimension with size equal to the feature maps [FM]. Data types supported: Same as @p input
75      * @param[in] var      Variance values tensor info. 1 dimension with size equal to the feature maps [FM]. Data types supported: Same as @p input
76      * @param[in] beta     Beta values tensor info. 1 dimension with size equal to the feature maps [FM]. Data types supported: Same as @p input
77      * @param[in] gamma    Gamma values tensor info. 1 dimension with size equal to the feature maps [FM]. Data types supported: Same as @p input
78      * @param[in] epsilon  Small value to avoid division with zero.
79      * @param[in] act_info (Optional) Activation layer information in case of a fused activation. Only RELU, BOUNDED_RELU and LU_BOUNDED_RELU supported.
80      *
81      * @return a status
82      */
83     static Status validate(const ITensorInfo *input, const ITensorInfo *output,
84                            const ITensorInfo *mean, const ITensorInfo *var,
85                            const ITensorInfo *beta, const ITensorInfo *gamma,
86                            float epsilon, ActivationLayerInfo act_info);
87
88     // Inherited methods overridden:
89     void run(const Window &window, cl::CommandQueue &queue) override;
90
91 private:
92     ICLTensor       *_input;
93     ICLTensor       *_output;
94     const ICLTensor *_mean;
95     const ICLTensor *_var;
96     const ICLTensor *_beta;
97     const ICLTensor *_gamma;
98     float            _epsilon;
99     bool             _run_in_place;
100 };
101 } // namespace arm_compute
102 #endif /*__ARM_COMPUTE_CLBATCHNORMALIZATIONLAYERKERNEL_H__ */