modules/ocl/src/color.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, Institute Of Software Chinese Academy Of Science, 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 //    Wang Weiyan, wangweiyanster@gmail.com
  19 //    Peng Xiao, pengxiao@multicorewareinc.com
  20 //
  21 // Redistribution and use in source and binary forms, with or without modification,
  22 // are permitted provided that the following conditions are met:
  23 //
  24 //   * Redistribution's of source code must retain the above copyright notice,
  25 //     this list of conditions and the following disclaimer.
  26 //
  27 //   * Redistribution's in binary form must reproduce the above copyright notice,
  28 //     this list of conditions and the following disclaimer in the documentation
  29 //     and/or other materials provided with the distribution.
  30 //
  31 //   * The name of the copyright holders may not be used to endorse or promote products
  32 //     derived from this software without specific prior written permission.
  33 //
  34 // This software is provided by the copyright holders and contributors "as is" and
  35 // any express or implied warranties, including, but not limited to, the implied
  36 // warranties of merchantability and fitness for a particular purpose are disclaimed.
  37 // In no event shall the Intel Corporation or contributors be liable for any direct,
  38 // indirect, incidental, special, exemplary, or consequential damages
  39 // (including, but not limited to, procurement of substitute goods or services;
  40 // loss of use, data, or profits; or business interruption) however caused
  41 // and on any theory of liability, whether in contract, strict liability,
  42 // or tort (including negligence or otherwise) arising in any way out of
  43 // the use of this software, even if advised of the possibility of such damage.
  44 //
  45 //M*/
  46
  47 #include "precomp.hpp"
  48 #include "opencl_kernels.hpp"
  49
  50 using namespace cv;
  51 using namespace cv::ocl;
  52
  53 #ifndef CV_DESCALE
  54 #define CV_DESCALE(x, n) (((x) + (1 << ((n)-1))) >> (n))
  55 #endif
  56
  57 #ifndef FLT_EPSILON
  58 #define FLT_EPSILON     1.192092896e-07F
  59 #endif
  60
  61 namespace
  62 {
  63
  64 void RGB2Gray_caller(const oclMat &src, oclMat &dst, int bidx)
  65 {
  66     int channels = src.oclchannels();
  67     int src_offset = src.offset / src.elemSize1(), src_step = src.step1();
  68     int dst_offset = dst.offset / dst.elemSize1(), dst_step = dst.step1();
  69
  70     String build_options = format("-D DEPTH_%d", src.depth());
  71
  72     std::vector<std::pair<size_t , const void *> > args;
  73     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int) , (void *)&src.cols));
  74     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int) , (void *)&src.rows));
  75     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int) , (void *)&src_step));
  76     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int) , (void *)&dst_step));
  77     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int) , (void *)&channels));
  78     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int) , (void *)&bidx));
  79     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_mem) , (void *)&src.data));
  80     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_mem) , (void *)&dst.data));
  81     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int) , (void *)&src_offset ));
  82     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int) , (void *)&dst_offset ));
  83
  84     size_t gt[3] = {src.cols, src.rows, 1}, lt[3] = {16, 16, 1};
  85     openCLExecuteKernel(src.clCxt, &cvt_color, "RGB2Gray", gt, lt, args, -1, -1, build_options.c_str());
  86 }
  87
  88 void Gray2RGB_caller(const oclMat &src, oclMat &dst)
  89 {
  90     String build_options = format("-D DEPTH_%d", src.depth());
  91     int src_offset = src.offset / src.elemSize1(), src_step = src.step1();
  92     int dst_offset = dst.offset / dst.elemSize1(), dst_step = dst.step1();
  93
  94     std::vector<std::pair<size_t , const void *> > args;
  95     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int) , (void *)&src.cols));
  96     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int) , (void *)&src.rows));
  97     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int) , (void *)&src_step));
  98     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int) , (void *)&dst_step));
  99     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_mem) , (void *)&src.data));
 100     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_mem) , (void *)&dst.data));
 101     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int) , (void *)&src_offset ));
 102     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int) , (void *)&dst_offset ));
 103
 104     size_t gt[3] = {src.cols, src.rows, 1}, lt[3] = {16, 16, 1};
 105     openCLExecuteKernel(src.clCxt, &cvt_color, "Gray2RGB", gt, lt, args, -1, -1, build_options.c_str());
 106 }
 107
 108 void RGB2YUV_caller(const oclMat &src, oclMat &dst, int bidx)
 109 {
 110     int channels = src.oclchannels();
 111     String build_options = format("-D DEPTH_%d", src.depth());
 112     int src_offset = src.offset / src.elemSize1(), src_step = src.step1();
 113     int dst_offset = dst.offset / dst.elemSize1(), dst_step = dst.step1();
 114
 115     std::vector<std::pair<size_t , const void *> > args;
 116     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int) , (void *)&src.cols));
 117     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int) , (void *)&src.rows));
 118     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int) , (void *)&src_step));
 119     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int) , (void *)&dst_step));
 120     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int) , (void *)&channels));
 121     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int) , (void *)&bidx));
 122     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_mem) , (void *)&src.data));
 123     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_mem) , (void *)&dst.data));
 124     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int) , (void *)&src_offset ));
 125     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int) , (void *)&dst_offset ));
 126
 127     size_t gt[3] = {src.cols, src.rows, 1}, lt[3] = {16, 16, 1};
 128     openCLExecuteKernel(src.clCxt, &cvt_color, "RGB2YUV", gt, lt, args, -1, -1, build_options.c_str());
 129 }
 130
 131 void YUV2RGB_caller(const oclMat &src, oclMat &dst, int bidx)
 132 {
 133     int channels = src.oclchannels();
 134     int src_offset = src.offset / src.elemSize1(), src_step = src.step1();
 135     int dst_offset = dst.offset / dst.elemSize1(), dst_step = dst.step1();
 136
 137     String buildOptions = format("-D DEPTH_%d", src.depth());
 138
 139     std::vector<std::pair<size_t , const void *> > args;
 140     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int) , (void *)&src.cols));
 141     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int) , (void *)&src.rows));
 142     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int) , (void *)&src_step));
 143     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int) , (void *)&dst_step));
 144     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int) , (void *)&channels));
 145     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int) , (void *)&bidx));
 146     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_mem) , (void *)&src.data));
 147     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_mem) , (void *)&dst.data));
 148     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int) , (void *)&src_offset ));
 149     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int) , (void *)&dst_offset ));
 150
 151     size_t gt[3] = {src.cols, src.rows, 1}, lt[3] = {16, 16, 1};
 152     openCLExecuteKernel(src.clCxt, &cvt_color, "YUV2RGB", gt, lt, args, -1, -1, buildOptions.c_str());
 153 }
 154
 155 void YUV2RGB_NV12_caller(const oclMat &src, oclMat &dst, int bidx)
 156 {
 157     String build_options = format("-D DEPTH_%d", src.depth());
 158     int src_offset = src.offset / src.elemSize1(), src_step = src.step1();
 159     int dst_offset = dst.offset / dst.elemSize1(), dst_step = dst.step1();
 160
 161     std::vector<std::pair<size_t , const void *> > args;
 162     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int) , (void *)&src.cols));
 163     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int) , (void *)&src.rows));
 164     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int) , (void *)&src_step));
 165     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int) , (void *)&dst_step));
 166     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int) , (void *)&bidx));
 167     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int) , (void *)&dst.cols));
 168     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int) , (void *)&dst.rows));
 169     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_mem) , (void *)&src.data));
 170     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_mem) , (void *)&dst.data));
 171     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int) , (void *)&src_offset ));
 172     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int) , (void *)&dst_offset ));
 173
 174     size_t gt[3] = {dst.cols / 2, dst.rows / 2, 1}, lt[3] = {16, 16, 1};
 175     openCLExecuteKernel(src.clCxt, &cvt_color, "YUV2RGBA_NV12", gt, lt, args, -1, -1, build_options.c_str());
 176 }
 177
 178 void RGB2YCrCb_caller(const oclMat &src, oclMat &dst, int bidx)
 179 {
 180     int channels = src.oclchannels();
 181     String build_options = format("-D DEPTH_%d", src.depth());
 182     int src_offset = src.offset / src.elemSize1(), src_step = src.step1();
 183     int dst_offset = dst.offset / dst.elemSize1(), dst_step = dst.step1();
 184
 185     std::vector<std::pair<size_t , const void *> > args;
 186     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int) , (void *)&src.cols));
 187     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int) , (void *)&src.rows));
 188     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int) , (void *)&src_step));
 189     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int) , (void *)&dst_step));
 190     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int) , (void *)&channels));
 191     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int) , (void *)&bidx));
 192     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_mem) , (void *)&src.data));
 193     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_mem) , (void *)&dst.data));
 194     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int) , (void *)&src_offset ));
 195     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int) , (void *)&dst_offset ));
 196
 197     size_t gt[3] = {src.cols, src.rows, 1}, lt[3] = {16, 16, 1};
 198     openCLExecuteKernel(src.clCxt, &cvt_color, "RGB2YCrCb", gt, lt, args, -1, -1, build_options.c_str());
 199 }
 200
 201 void cvtColor_caller(const oclMat &src, oclMat &dst, int code, int dcn)
 202 {
 203     Size sz = src.size();
 204     int scn = src.oclchannels(), depth = src.depth(), bidx;
 205
 206     CV_Assert(depth == CV_8U || depth == CV_16U || depth == CV_32F);
 207
 208     switch (code)
 209     {
 210         /*
 211         case COLOR_BGR2BGRA: case COLOR_RGB2BGRA: case COLOR_BGRA2BGR:
 212         case COLOR_RGBA2BGR: case COLOR_RGB2BGR: case COLOR_BGRA2RGBA:
 213         case COLOR_BGR2BGR565: case COLOR_BGR2BGR555: case COLOR_RGB2BGR565: case COLOR_RGB2BGR555:
 214         case COLOR_BGRA2BGR565: case COLOR_BGRA2BGR555: case COLOR_RGBA2BGR565: case COLOR_RGBA2BGR555:
 215         case COLOR_BGR5652BGR: case COLOR_BGR5552BGR: case COLOR_BGR5652RGB: case COLOR_BGR5552RGB:
 216         case COLOR_BGR5652BGRA: case COLOR_BGR5552BGRA: case COLOR_BGR5652RGBA: case COLOR_BGR5552RGBA:
 217         */
 218     case COLOR_BGR2GRAY:
 219     case COLOR_BGRA2GRAY:
 220     case COLOR_RGB2GRAY:
 221     case COLOR_RGBA2GRAY:
 222     {
 223         CV_Assert(scn == 3 || scn == 4);
 224         bidx = code == COLOR_BGR2GRAY || code == COLOR_BGRA2GRAY ? 0 : 2;
 225         dst.create(sz, CV_MAKETYPE(depth, 1));
 226         RGB2Gray_caller(src, dst, bidx);
 227         break;
 228     }
 229     case COLOR_GRAY2BGR:
 230     case COLOR_GRAY2BGRA:
 231     {
 232         CV_Assert(scn == 1);
 233         dcn  = code == COLOR_GRAY2BGRA ? 4 : 3;
 234         dst.create(sz, CV_MAKETYPE(depth, dcn));
 235         Gray2RGB_caller(src, dst);
 236         break;
 237     }
 238     case COLOR_BGR2YUV:
 239     case COLOR_RGB2YUV:
 240     {
 241         CV_Assert(scn == 3 || scn == 4);
 242         bidx = code == COLOR_RGB2YUV ? 0 : 2;
 243         dst.create(sz, CV_MAKETYPE(depth, 3));
 244         RGB2YUV_caller(src, dst, bidx);
 245         break;
 246     }
 247     case COLOR_YUV2BGR:
 248     case COLOR_YUV2RGB:
 249     {
 250         CV_Assert(scn == 3 || scn == 4);
 251         bidx = code == COLOR_YUV2RGB ? 0 : 2;
 252         dst.create(sz, CV_MAKETYPE(depth, 3));
 253         YUV2RGB_caller(src, dst, bidx);
 254         break;
 255     }
 256     case COLOR_YUV2RGB_NV12:
 257     case COLOR_YUV2BGR_NV12:
 258     case COLOR_YUV2RGBA_NV12:
 259     case COLOR_YUV2BGRA_NV12:
 260     {
 261         CV_Assert(scn == 1);
 262         CV_Assert( sz.width % 2 == 0 && sz.height % 3 == 0 && depth == CV_8U );
 263         dcn  = code == COLOR_YUV2BGRA_NV12 || code == COLOR_YUV2RGBA_NV12 ? 4 : 3;
 264         bidx = code == COLOR_YUV2BGRA_NV12 || code == COLOR_YUV2BGR_NV12 ? 0 : 2;
 265
 266         Size dstSz(sz.width, sz.height * 2 / 3);
 267         dst.create(dstSz, CV_MAKETYPE(depth, dcn));
 268         YUV2RGB_NV12_caller(src, dst, bidx);
 269         break;
 270     }
 271     case COLOR_BGR2YCrCb:
 272     case COLOR_RGB2YCrCb:
 273     {
 274         CV_Assert(scn == 3 || scn == 4);
 275         bidx = code == COLOR_BGR2YCrCb ? 0 : 2;
 276         dst.create(sz, CV_MAKETYPE(depth, 3));
 277         RGB2YCrCb_caller(src, dst, bidx);
 278         break;
 279     }
 280     case COLOR_YCrCb2BGR:
 281     case COLOR_YCrCb2RGB:
 282     {
 283         break;
 284     }
 285     /*
 286     case COLOR_BGR5652GRAY: case COLOR_BGR5552GRAY:
 287     case COLOR_GRAY2BGR565: case COLOR_GRAY2BGR555:
 288     case COLOR_BGR2YCrCb: case COLOR_RGB2YCrCb:
 289     case COLOR_BGR2XYZ: case COLOR_RGB2XYZ:
 290     case COLOR_XYZ2BGR: case COLOR_XYZ2RGB:
 291     case COLOR_BGR2HSV: case COLOR_RGB2HSV: case COLOR_BGR2HSV_FULL: case COLOR_RGB2HSV_FULL:
 292     case COLOR_BGR2HLS: case COLOR_RGB2HLS: case COLOR_BGR2HLS_FULL: case COLOR_RGB2HLS_FULL:
 293     case COLOR_HSV2BGR: case COLOR_HSV2RGB: case COLOR_HSV2BGR_FULL: case COLOR_HSV2RGB_FULL:
 294     case COLOR_HLS2BGR: case COLOR_HLS2RGB: case COLOR_HLS2BGR_FULL: case COLOR_HLS2RGB_FULL:
 295     */
 296     default:
 297         CV_Error(Error::StsBadFlag, "Unknown/unsupported color conversion code" );
 298     }
 299 }
 300 }
 301
 302 void cv::ocl::cvtColor(const oclMat &src, oclMat &dst, int code, int dcn)
 303 {
 304     cvtColor_caller(src, dst, code, dcn);
 305 }