modules/imgproc/src/opencl/morph.cl

   1 //                           License Agreement
   2 //                For Open Source Computer Vision Library
   3 //
   4 // Copyright (C) 2010-2012, Institute Of Software Chinese Academy Of Science, all rights reserved.
   5 // Copyright (C) 2010-2012, Advanced Micro Devices, Inc., all rights reserved.
   6 // Third party copyrights are property of their respective owners.
   7 //
   8 // @Authors
   9 //    Niko Li, newlife20080214@gmail.com
  10 //    Zero Lin, zero.lin@amd.com
  11 //    Yao Wang, bitwangyaoyao@gmail.com
  12 // Redistribution and use in source and binary forms, with or without modification,
  13 // are permitted provided that the following conditions are met:
  14 //
  15 //   * Redistribution's of source code must retain the above copyright notice,
  16 //     this list of conditions and the following disclaimer.
  17 //
  18 //   * Redistribution's in binary form must reproduce the above copyright notice,
  19 //     this list of conditions and the following disclaimer in the documentation
  20 //     and/or other materials provided with the distribution.
  21 //
  22 //   * The name of the copyright holders may not be used to endorse or promote products
  23 //     derived from this software without specific prior written permission.
  24 //
  25 // This software is provided by the copyright holders and contributors as is and
  26 // any express or implied warranties, including, but not limited to, the implied
  27 // warranties of merchantability and fitness for a particular purpose are disclaimed.
  28 // In no event shall the Intel Corporation or contributors be liable for any direct,
  29 // indirect, incidental, special, exemplary, or consequential damages
  30 // (including, but not limited to, procurement of substitute goods or services;
  31 // loss of use, data, or profits; or business interruption) however caused
  32 // and on any theory of liability, whether in contract, strict liability,
  33 // or tort (including negligence or otherwise) arising in any way out of
  34 // the use of this software, even if advised of the possibility of such damage.
  35 //
  36 //
  37
  38 #ifdef DOUBLE_SUPPORT
  39 #ifdef cl_amd_fp64
  40 #pragma OPENCL EXTENSION cl_amd_fp64:enable
  41 #elif defined (cl_khr_fp64)
  42 #pragma OPENCL EXTENSION cl_khr_fp64:enable
  43 #endif
  44 #endif
  45
  46 #define noconvert
  47
  48 #if cn != 3
  49 #define loadpix(addr) *(__global const T *)(addr)
  50 #define storepix(val, addr)  *(__global T *)(addr) = val
  51 #define TSIZE (int)sizeof(T)
  52 #else
  53 #define loadpix(addr) vload3(0, (__global const T1 *)(addr))
  54 #define storepix(val, addr) vstore3(val, 0, (__global T1 *)(addr))
  55 #define TSIZE ((int)sizeof(T1)*3)
  56 #endif
  57
  58 #ifdef DEPTH_0
  59 #define MIN_VAL 0
  60 #define MAX_VAL UCHAR_MAX
  61 #elif defined DEPTH_1
  62 #define MIN_VAL SCHAR_MIN
  63 #define MAX_VAL SCHAR_MAX
  64 #elif defined DEPTH_2
  65 #define MIN_VAL 0
  66 #define MAX_VAL USHRT_MAX
  67 #elif defined DEPTH_3
  68 #define MIN_VAL SHRT_MIN
  69 #define MAX_VAL SHRT_MAX
  70 #elif defined DEPTH_4
  71 #define MIN_VAL INT_MIN
  72 #define MAX_VAL INT_MAX
  73 #elif defined DEPTH_5
  74 #define MIN_VAL (-FLT_MAX)
  75 #define MAX_VAL FLT_MAX
  76 #elif defined DEPTH_6
  77 #define MIN_VAL (-DBL_MAX)
  78 #define MAX_VAL DBL_MAX
  79 #endif
  80
  81 #ifdef OP_ERODE
  82 #define VAL MAX_VAL
  83 #elif defined OP_DILATE
  84 #define VAL MIN_VAL
  85 #else
  86 #error "Unknown operation"
  87 #endif
  88
  89 #ifdef OP_ERODE
  90 #if defined INTEL_DEVICE && defined DEPTH_0
  91 // workaround for bug in Intel HD graphics drivers (10.18.10.3496 or older)
  92 #define __CAT(x, y) x##y
  93 #define CAT(x, y) __CAT(x, y)
  94 #define WA_CONVERT_1 CAT(convert_uint, cn)
  95 #define WA_CONVERT_2 CAT(convert_, T)
  96 #define convert_uint1 convert_uint
  97 #define MORPH_OP(A, B) WA_CONVERT_2(min(WA_CONVERT_1(A), WA_CONVERT_1(B)))
  98 #else
  99 #define MORPH_OP(A, B) min((A), (B))
 100 #endif
 101 #endif
 102 #ifdef OP_DILATE
 103 #define MORPH_OP(A, B) max((A), (B))
 104 #endif
 105
 106 #define PROCESS(y, x) \
 107     res = MORPH_OP(res, LDS_DAT[mad24(l_y + y, width, l_x + x)]);
 108
 109 // BORDER_CONSTANT:      iiiiii|abcdefgh|iiiiiii
 110 #define ELEM(i, l_edge, r_edge, elem1, elem2) (i) < (l_edge) | (i) >= (r_edge) ? (elem1) : (elem2)
 111
 112 #if defined OP_GRADIENT || defined OP_TOPHAT || defined OP_BLACKHAT
 113 #define EXTRA_PARAMS , __global const uchar * matptr, int mat_step, int mat_offset
 114 #else
 115 #define EXTRA_PARAMS
 116 #endif
 117
 118 __kernel void morph(__global const uchar * srcptr, int src_step, int src_offset,
 119                     __global uchar * dstptr, int dst_step, int dst_offset,
 120                     int src_offset_x, int src_offset_y, int cols, int rows,
 121                     int src_whole_cols, int src_whole_rows EXTRA_PARAMS)
 122 {
 123     int gidx = get_global_id(0), gidy = get_global_id(1);
 124     int l_x = get_local_id(0), l_y = get_local_id(1);
 125     int x = get_group_id(0) * LSIZE0, y = get_group_id(1) * LSIZE1;
 126     int start_x = x + src_offset_x - RADIUSX;
 127     int width = mad24(RADIUSX, 2, LSIZE0 + 1);
 128     int start_y = y + src_offset_y - RADIUSY;
 129     int point1 = mad24(l_y, LSIZE0, l_x);
 130     int point2 = point1 + LSIZE0 * LSIZE1;
 131     int tl_x = point1 % width, tl_y = point1 / width;
 132     int tl_x2 = point2 % width, tl_y2 = point2 / width;
 133     int cur_x = start_x + tl_x, cur_y = start_y + tl_y;
 134     int cur_x2 = start_x + tl_x2, cur_y2 = start_y + tl_y2;
 135     int start_addr = mad24(cur_y, src_step, cur_x * TSIZE);
 136     int start_addr2 = mad24(cur_y2, src_step, cur_x2 * TSIZE);
 137
 138     __local T LDS_DAT[2 * LSIZE1 * LSIZE0];
 139
 140     // read pixels from src
 141     int end_addr = mad24(src_whole_rows - 1, src_step, src_whole_cols * TSIZE);
 142     start_addr = start_addr < end_addr && start_addr > 0 ? start_addr : 0;
 143     start_addr2 = start_addr2 < end_addr && start_addr2 > 0 ? start_addr2 : 0;
 144
 145     T temp0 = loadpix(srcptr + start_addr);
 146     T temp1 = loadpix(srcptr + start_addr2);
 147
 148     // judge if read out of boundary
 149     temp0 = ELEM(cur_x, 0, src_whole_cols, (T)(VAL), temp0);
 150     temp0 = ELEM(cur_y, 0, src_whole_rows, (T)(VAL), temp0);
 151
 152     temp1 = ELEM(cur_x2, 0, src_whole_cols, (T)(VAL), temp1);
 153     temp1 = ELEM(cur_y2, 0, src_whole_rows, (T)(VAL), temp1);
 154
 155     LDS_DAT[point1] = temp0;
 156     LDS_DAT[point2] = temp1;
 157     barrier(CLK_LOCAL_MEM_FENCE);
 158
 159     if (gidx < cols && gidy < rows)
 160     {
 161         T res = (T)(VAL);
 162         PROCESS_ELEMS;
 163
 164         int dst_index = mad24(gidy, dst_step, mad24(gidx, TSIZE, dst_offset));
 165
 166 #if defined OP_GRADIENT || defined OP_TOPHAT || defined OP_BLACKHAT
 167         int mat_index =  mad24(gidy, mat_step, mad24(gidx, TSIZE, mat_offset));
 168         T value = loadpix(matptr + mat_index);
 169
 170 #ifdef OP_GRADIENT
 171         storepix(convertToT(convertToWT(res) - convertToWT(value)), dstptr + dst_index);
 172 #elif defined OP_TOPHAT
 173         storepix(convertToT(convertToWT(value) - convertToWT(res)), dstptr + dst_index);
 174 #elif defined OP_BLACKHAT
 175         storepix(convertToT(convertToWT(res) - convertToWT(value)), dstptr + dst_index);
 176 #endif
 177 #else // erode or dilate
 178         storepix(res, dstptr + dst_index);
 179 #endif
 180     }
 181 }