modules/ocl/src/build_warps.cpp

   1 /*M///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
   2 //
   3 //  IMPORTANT: READ BEFORE DOWNLOADING, COPYING, INSTALLING OR USING.
   4 //
   5 //  By downloading, copying, installing or using the software you agree to this license.
   6 //  If you do not agree to this license, do not download, install,
   7 //  copy or use the software.
   8 //
   9 //
  10 //                           License Agreement
  11 //                For Open Source Computer Vision Library
  12 //
  13 // Copyright (C) 2010-2012, Multicoreware, Inc., all rights reserved.
  14 // Copyright (C) 2010-2012, Advanced Micro Devices, Inc., all rights reserved.
  15 // Third party copyrights are property of their respective owners.
  16 //
  17 // @Authors
  18 //    Peng Xiao, pengxiao@multicorewareinc.com
  19 //
  20 // Redistribution and use in source and binary forms, with or without modification,
  21 // are permitted provided that the following conditions are met:
  22 //
  23 //   * Redistribution's of source code must retain the above copyright notice,
  24 //     this list of conditions and the following disclaimer.
  25 //
  26 //   * Redistribution's in binary form must reproduce the above copyright notice,
  27 //     this list of conditions and the following disclaimer in the documentation
  28 //     and/or other materials provided with the distribution.
  29 //
  30 //   * The name of the copyright holders may not be used to endorse or promote products
  31 //     derived from this software without specific prior written permission.
  32 //
  33 // This software is provided by the copyright holders and contributors as is and
  34 // any express or implied warranties, including, but not limited to, the implied
  35 // warranties of merchantability and fitness for a particular purpose are disclaimed.
  36 // In no event shall the Intel Corporation or contributors be liable for any direct,
  37 // indirect, incidental, special, exemplary, or consequential damages
  38 // (including, but not limited to, procurement of substitute goods or services;
  39 // loss of use, data, or profits; or business interruption) however caused
  40 // and on any theory of liability, whether in contract, strict liability,
  41 // or tort (including negligence or otherwise) arising in any way out of
  42 // the use of this software, even if advised of the possibility of such damage.
  43 //
  44 //M*/
  45
  46 #include "precomp.hpp"
  47 #include "opencl_kernels.hpp"
  48
  49 using namespace cv;
  50 using namespace cv::ocl;
  51
  52 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  53 // buildWarpPlaneMaps
  54
  55 void cv::ocl::buildWarpPlaneMaps(Size /*src_size*/, Rect dst_roi, const Mat &K, const Mat &R, const Mat &T,
  56                                  float scale, oclMat &xmap, oclMat &ymap)
  57 {
  58     CV_Assert(K.size() == Size(3, 3) && K.type() == CV_32F);
  59     CV_Assert(R.size() == Size(3, 3) && R.type() == CV_32F);
  60     CV_Assert((T.size() == Size(3, 1) || T.size() == Size(1, 3)) && T.type() == CV_32F && T.isContinuous());
  61
  62     Mat K_Rinv = K * R.t();
  63     CV_Assert(K_Rinv.isContinuous());
  64
  65     Mat KRT_mat(1, 12, CV_32FC1); // 9 + 3
  66     KRT_mat(Range::all(), Range(0, 8)) = K_Rinv.reshape(1, 1);
  67     KRT_mat(Range::all(), Range(9, 11)) = T;
  68
  69     oclMat KRT_oclMat(KRT_mat);
  70     // transfer K_Rinv and T into a single cl_mem
  71     xmap.create(dst_roi.size(), CV_32F);
  72     ymap.create(dst_roi.size(), CV_32F);
  73
  74     int tl_u = dst_roi.tl().x;
  75     int tl_v = dst_roi.tl().y;
  76
  77     int xmap_step = xmap.step / xmap.elemSize(), xmap_offset = xmap.offset / xmap.elemSize();
  78     int ymap_step = ymap.step / ymap.elemSize(), ymap_offset = ymap.offset / ymap.elemSize();
  79
  80     std::vector< std::pair<size_t, const void *> > args;
  81     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_mem), (void *)&xmap.data));
  82     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_mem), (void *)&ymap.data));
  83     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_mem), (void *)&KRT_mat.data));
  84     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&tl_u));
  85     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&tl_v));
  86     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&xmap.cols));
  87     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&xmap.rows));
  88     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&xmap_step));
  89     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&ymap_step));
  90     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&xmap_offset));
  91     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&ymap_offset));
  92     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_float), (void *)&scale));
  93
  94     size_t globalThreads[3] = { xmap.cols, xmap.rows, 1 };
  95     size_t localThreads[3]  = { 32, 8, 1 };
  96
  97     openCLExecuteKernel(Context::getContext(), &build_warps, "buildWarpPlaneMaps", globalThreads, localThreads, args, -1, -1);
  98 }
  99
 100 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 101 // buildWarpCylyndricalMaps
 102
 103 void cv::ocl::buildWarpCylindricalMaps(Size /*src_size*/, Rect dst_roi, const Mat &K, const Mat &R, float scale,
 104                                        oclMat &xmap, oclMat &ymap)
 105 {
 106     CV_Assert(K.size() == Size(3, 3) && K.type() == CV_32F);
 107     CV_Assert(R.size() == Size(3, 3) && R.type() == CV_32F);
 108
 109     Mat K_Rinv = K * R.t();
 110     CV_Assert(K_Rinv.isContinuous());
 111
 112     oclMat KR_oclMat(K_Rinv.reshape(1, 1));
 113
 114     xmap.create(dst_roi.size(), CV_32F);
 115     ymap.create(dst_roi.size(), CV_32F);
 116
 117     int tl_u = dst_roi.tl().x;
 118     int tl_v = dst_roi.tl().y;
 119
 120     int xmap_step = xmap.step / xmap.elemSize(), xmap_offset = xmap.offset / xmap.elemSize();
 121     int ymap_step = ymap.step / ymap.elemSize(), ymap_offset = ymap.offset / ymap.elemSize();
 122
 123     std::vector< std::pair<size_t, const void *> > args;
 124     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_mem), (void *)&xmap.data));
 125     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_mem), (void *)&ymap.data));
 126     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_mem), (void *)&KR_oclMat.data));
 127     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&tl_u));
 128     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&tl_v));
 129     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&xmap.cols));
 130     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&xmap.rows));
 131     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&xmap_step));
 132     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&ymap_step));
 133     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&xmap_offset));
 134     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&ymap_offset));
 135     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_float), (void *)&scale));
 136
 137     size_t globalThreads[3] = { xmap.cols, xmap.rows, 1 };
 138     size_t localThreads[3]  = { 32, 8, 1 };
 139
 140     openCLExecuteKernel(Context::getContext(), &build_warps, "buildWarpCylindricalMaps", globalThreads, localThreads, args, -1, -1);
 141 }
 142
 143 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 144 // buildWarpSphericalMaps
 145
 146 void cv::ocl::buildWarpSphericalMaps(Size /*src_size*/, Rect dst_roi, const Mat &K, const Mat &R, float scale,
 147                                      oclMat &xmap, oclMat &ymap)
 148 {
 149     CV_Assert(K.size() == Size(3, 3) && K.type() == CV_32F);
 150     CV_Assert(R.size() == Size(3, 3) && R.type() == CV_32F);
 151
 152     Mat K_Rinv = K * R.t();
 153     CV_Assert(K_Rinv.isContinuous());
 154
 155     oclMat KR_oclMat(K_Rinv.reshape(1, 1));
 156     // transfer K_Rinv, R_Kinv into a single cl_mem
 157     xmap.create(dst_roi.size(), CV_32F);
 158     ymap.create(dst_roi.size(), CV_32F);
 159
 160     int tl_u = dst_roi.tl().x;
 161     int tl_v = dst_roi.tl().y;
 162
 163     int xmap_step = xmap.step / xmap.elemSize(), xmap_offset = xmap.offset / xmap.elemSize();
 164     int ymap_step = ymap.step / ymap.elemSize(), ymap_offset = ymap.offset / ymap.elemSize();
 165
 166     std::vector< std::pair<size_t, const void *> > args;
 167     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_mem), (void *)&xmap.data));
 168     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_mem), (void *)&ymap.data));
 169     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_mem), (void *)&KR_oclMat.data));
 170     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&tl_u));
 171     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&tl_v));
 172     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&xmap.cols));
 173     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&xmap.rows));
 174     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&xmap_step));
 175     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&ymap_step));
 176     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&xmap_offset));
 177     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&ymap_offset));
 178     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_float), (void *)&scale));
 179
 180     size_t globalThreads[3] = { xmap.cols, xmap.rows, 1 };
 181     size_t localThreads[3]  = { 32, 8, 1 };
 182     openCLExecuteKernel(Context::getContext(), &build_warps, "buildWarpSphericalMaps", globalThreads, localThreads, args, -1, -1);
 183 }
 184
 185 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 186 // buildWarpAffineMaps
 187
 188 void cv::ocl::buildWarpAffineMaps(const Mat &M, bool inverse, Size dsize, oclMat &xmap, oclMat &ymap)
 189 {
 190     CV_Assert(M.rows == 2 && M.cols == 3);
 191     CV_Assert(dsize.area());
 192
 193     xmap.create(dsize, CV_32FC1);
 194     ymap.create(dsize, CV_32FC1);
 195
 196     float coeffs[2 * 3];
 197     Mat coeffsMat(2, 3, CV_32F, (void *)coeffs);
 198
 199     if (inverse)
 200         M.convertTo(coeffsMat, coeffsMat.type());
 201     else
 202     {
 203         cv::Mat iM;
 204         invertAffineTransform(M, iM);
 205         iM.convertTo(coeffsMat, coeffsMat.type());
 206     }
 207
 208     int xmap_step = xmap.step / xmap.elemSize(), xmap_offset = xmap.offset / xmap.elemSize();
 209     int ymap_step = ymap.step / ymap.elemSize(), ymap_offset = ymap.offset / ymap.elemSize();
 210
 211     oclMat coeffsOclMat(coeffsMat.reshape(1, 1));
 212
 213     std::vector< std::pair<size_t, const void *> > args;
 214     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_mem), (void *)&xmap.data));
 215     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_mem), (void *)&ymap.data));
 216     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_mem), (void *)&coeffsOclMat.data));
 217     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&xmap.cols));
 218     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&xmap.rows));
 219     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&xmap_step));
 220     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&ymap_step));
 221     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&xmap_offset));
 222     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&ymap_offset));
 223
 224     size_t globalThreads[3] = { xmap.cols, xmap.rows, 1 };
 225     size_t localThreads[3]  = { 32, 8, 1 };
 226     openCLExecuteKernel(Context::getContext(), &build_warps, "buildWarpAffineMaps", globalThreads, localThreads, args, -1, -1);
 227 }
 228
 229 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 230 // buildWarpPerspectiveMaps
 231
 232 void cv::ocl::buildWarpPerspectiveMaps(const Mat &M, bool inverse, Size dsize, oclMat &xmap, oclMat &ymap)
 233 {
 234     CV_Assert(M.rows == 3 && M.cols == 3);
 235     CV_Assert(dsize.area() > 0);
 236
 237     xmap.create(dsize, CV_32FC1);
 238     ymap.create(dsize, CV_32FC1);
 239
 240     float coeffs[3 * 3];
 241     Mat coeffsMat(3, 3, CV_32F, (void *)coeffs);
 242
 243     if (inverse)
 244         M.convertTo(coeffsMat, coeffsMat.type());
 245     else
 246     {
 247         cv::Mat iM;
 248         invert(M, iM);
 249         iM.convertTo(coeffsMat, coeffsMat.type());
 250     }
 251
 252     oclMat coeffsOclMat(coeffsMat.reshape(1, 1));
 253
 254     int xmap_step = xmap.step / xmap.elemSize(), xmap_offset = xmap.offset / xmap.elemSize();
 255     int ymap_step = ymap.step / ymap.elemSize(), ymap_offset = ymap.offset / ymap.elemSize();
 256
 257     std::vector< std::pair<size_t, const void *> > args;
 258     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_mem), (void *)&xmap.data));
 259     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_mem), (void *)&ymap.data));
 260     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_mem), (void *)&coeffsOclMat.data));
 261     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&xmap.cols));
 262     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&xmap.rows));
 263     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&xmap_step));
 264     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&ymap_step));
 265     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&xmap_offset));
 266     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&ymap_offset));
 267
 268     size_t globalThreads[3] = { xmap.cols, xmap.rows, 1 };
 269
 270     openCLExecuteKernel(Context::getContext(), &build_warps, "buildWarpPerspectiveMaps", globalThreads, NULL, args, -1, -1);
 271 }