modules/ocl/src/split_merge.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 //    Jia Haipeng, jiahaipeng95@gmail.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 namespace cv
  52 {
  53     namespace ocl
  54     {
  55         namespace split_merge
  56         {
  57             static void merge_vector_run(const oclMat *mat_src, size_t n, oclMat &mat_dst)
  58             {
  59                 if(!mat_dst.clCxt->supportsFeature(FEATURE_CL_DOUBLE) && mat_dst.type() == CV_64F)
  60                 {
  61                     CV_Error(Error::OpenCLDoubleNotSupported, "Selected device doesn't support double");
  62                     return;
  63                 }
  64
  65                 Context  *clCxt = mat_dst.clCxt;
  66                 int channels = mat_dst.oclchannels();
  67                 int depth = mat_dst.depth();
  68
  69                 String kernelName = "merge_vector";
  70
  71                 int vector_lengths[4][7] = {{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
  72                     {2, 2, 1, 1, 1, 1, 1},
  73                     {4, 4, 2, 2 , 1, 1, 1},
  74                     {1, 1, 1, 1, 1, 1, 1}
  75                 };
  76
  77                 size_t vector_length = vector_lengths[channels - 1][depth];
  78                 int offset_cols = (mat_dst.offset / mat_dst.elemSize()) & (vector_length - 1);
  79                 int cols = divUp(mat_dst.cols + offset_cols, vector_length);
  80
  81                 size_t localThreads[3]  = { 64, 4, 1 };
  82                 size_t globalThreads[3] = { cols, mat_dst.rows, 1 };
  83
  84                 int dst_step1 = mat_dst.cols * mat_dst.elemSize();
  85                 std::vector<std::pair<size_t , const void *> > args;
  86                 args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_mem), (void *)&mat_dst.data));
  87                 args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_dst.step));
  88                 args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_dst.offset));
  89                 args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_mem), (void *)&mat_src[0].data));
  90                 args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_src[0].step));
  91                 args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_src[0].offset));
  92                 args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_mem), (void *)&mat_src[1].data));
  93                 args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_src[1].step));
  94                 args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_src[1].offset));
  95
  96                 if(channels == 4)
  97                 {
  98                     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_mem), (void *)&mat_src[2].data));
  99                     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_src[2].step));
 100                     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_src[2].offset));
 101
 102                     if(n == 3)
 103                     {
 104                         args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_mem), (void *)&mat_src[2].data));
 105                         args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_src[2].step));
 106                         args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_src[2].offset));
 107                     }
 108                     else if( n == 4)
 109                     {
 110                         args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_mem), (void *)&mat_src[3].data));
 111                         args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_src[3].step));
 112                         args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_src[3].offset));
 113                     }
 114                 }
 115
 116                 args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_dst.rows));
 117                 args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&cols));
 118                 args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&dst_step1));
 119
 120                 openCLExecuteKernel(clCxt, &merge_mat, kernelName, globalThreads, localThreads, args, channels, depth);
 121             }
 122             static void merge(const oclMat *mat_src, size_t n, oclMat &mat_dst)
 123             {
 124                 CV_Assert(mat_src);
 125                 CV_Assert(n > 0);
 126
 127                 int depth = mat_src[0].depth();
 128                 Size size = mat_src[0].size();
 129
 130                 int total_channels = 0;
 131
 132                 for(size_t i = 0; i < n; ++i)
 133                 {
 134                     CV_Assert(depth == mat_src[i].depth());
 135                     CV_Assert(size == mat_src[i].size());
 136
 137                     total_channels += mat_src[i].oclchannels();
 138                 }
 139
 140                 CV_Assert(total_channels <= 4);
 141
 142                 if(total_channels == 1)
 143                 {
 144                     mat_src[0].copyTo(mat_dst);
 145                     return;
 146                 }
 147
 148                 mat_dst.create(size, CV_MAKETYPE(depth, total_channels));
 149                 merge_vector_run(mat_src, n, mat_dst);
 150             }
 151             static void split_vector_run(const oclMat &mat_src, oclMat *mat_dst)
 152             {
 153
 154                 if(!mat_src.clCxt->supportsFeature(FEATURE_CL_DOUBLE) && mat_src.type() == CV_64F)
 155                 {
 156                     CV_Error(Error::OpenCLDoubleNotSupported, "Selected device doesn't support double");
 157                     return;
 158                 }
 159
 160                 Context  *clCxt = mat_src.clCxt;
 161                 int channels = mat_src.oclchannels();
 162                 int depth = mat_src.depth();
 163
 164                 String kernelName = "split_vector";
 165
 166                 int vector_lengths[4][7] = {{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
 167                     {4, 4, 2, 2, 1, 1, 1},
 168                     {4, 4, 2, 2 , 1, 1, 1},
 169                     {4, 4, 2, 2, 1, 1, 1}
 170                 };
 171
 172                 size_t vector_length = vector_lengths[channels - 1][mat_dst[0].depth()];
 173
 174                 int max_offset_cols = 0;
 175                 for(int i = 0; i < channels; i++)
 176                 {
 177                     int offset_cols = (mat_dst[i].offset / mat_dst[i].elemSize()) & (vector_length - 1);
 178                     if(max_offset_cols < offset_cols)
 179                         max_offset_cols = offset_cols;
 180                 }
 181
 182                 int cols =  vector_length == 1 ? divUp(mat_src.cols, vector_length)
 183                             : divUp(mat_src.cols + max_offset_cols, vector_length);
 184
 185                 size_t localThreads[3]  = { 64, 4, 1 };
 186                 size_t globalThreads[3] = { cols, mat_src.rows, 1 };
 187
 188                 int dst_step1 = mat_dst[0].cols * mat_dst[0].elemSize();
 189                 std::vector<std::pair<size_t , const void *> > args;
 190                 args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_mem), (void *)&mat_src.data));
 191                 args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_src.step));
 192                 args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_src.offset));
 193                 args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_mem), (void *)&mat_dst[0].data));
 194                 args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_dst[0].step));
 195                 args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_dst[0].offset));
 196                 args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_mem), (void *)&mat_dst[1].data));
 197                 args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_dst[1].step));
 198                 args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_dst[1].offset));
 199                 if(channels >= 3)
 200                 {
 201
 202                     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_mem), (void *)&mat_dst[2].data));
 203                     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_dst[2].step));
 204                     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_dst[2].offset));
 205                 }
 206                 if(channels >= 4)
 207                 {
 208                     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_mem), (void *)&mat_dst[3].data));
 209                     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_dst[3].step));
 210                     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_dst[3].offset));
 211                 }
 212
 213                 args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_src.rows));
 214                 args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&cols));
 215                 args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&dst_step1));
 216
 217                 openCLExecuteKernel(clCxt, &split_mat, kernelName, globalThreads, localThreads, args, channels, depth);
 218             }
 219             static void split(const oclMat &mat_src, oclMat *mat_dst)
 220             {
 221                 CV_Assert(mat_dst);
 222
 223                 int depth = mat_src.depth();
 224                 int num_channels = mat_src.oclchannels();
 225                 Size size = mat_src.size();
 226
 227                 if(num_channels == 1)
 228                 {
 229                     mat_src.copyTo(mat_dst[0]);
 230                     return;
 231                 }
 232
 233                 int i;
 234                 for(i = 0; i < num_channels; i++)
 235                     mat_dst[i].create(size, CV_MAKETYPE(depth, 1));
 236
 237                 split_vector_run(mat_src, mat_dst);
 238             }
 239         }
 240     }
 241 }
 242
 243 void cv::ocl::merge(const oclMat *src, size_t n, oclMat &dst)
 244 {
 245     split_merge::merge(src, n, dst);
 246 }
 247 void cv::ocl::merge(const std::vector<oclMat> &src, oclMat &dst)
 248 {
 249     split_merge::merge(&src[0], src.size(), dst);
 250 }
 251
 252 void cv::ocl::split(const oclMat &src, oclMat *dst)
 253 {
 254     split_merge::split(src, dst);
 255 }
 256 void cv::ocl::split(const oclMat &src, std::vector<oclMat> &dst)
 257 {
 258     dst.resize(src.oclchannels());
 259     if(src.oclchannels() > 0)
 260         split_merge::split(src, &dst[0]);
 261 }