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 oclMaterials 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 <vector>
  48
  49 using namespace cv;
  50 using namespace cv::ocl;
  51
  52 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  53 ///////////////// oclMat merge and split ///////////////////////////////
  54 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  55
  56 namespace cv
  57 {
  58     namespace ocl
  59     {
  60         ///////////////////////////OpenCL kernel strings///////////////////////////
  61         extern const char *merge_mat;
  62         extern const char *split_mat;
  63     }
  64 }
  65 namespace cv
  66 {
  67     namespace ocl
  68     {
  69         namespace split_merge
  70         {
  71             static void merge_vector_run(const oclMat *mat_src, size_t n, oclMat &mat_dst)
  72             {
  73                 if(!mat_dst.clCxt->supportsFeature(Context::CL_DOUBLE) && mat_dst.type() == CV_64F)
  74                 {
  75                     CV_Error(Error::GpuNotSupported, "Selected device don't support double\r\n");
  76                     return;
  77                 }
  78
  79                 Context  *clCxt = mat_dst.clCxt;
  80                 int channels = mat_dst.oclchannels();
  81                 int depth = mat_dst.depth();
  82
  83                 String kernelName = "merge_vector";
  84
  85                 int vector_lengths[4][7] = {{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
  86                     {2, 2, 1, 1, 1, 1, 1},
  87                     {4, 4, 2, 2 , 1, 1, 1},
  88                     {1, 1, 1, 1, 1, 1, 1}
  89                 };
  90
  91                 size_t vector_length = vector_lengths[channels - 1][depth];
  92                 int offset_cols = (mat_dst.offset / mat_dst.elemSize()) & (vector_length - 1);
  93                 int cols = divUp(mat_dst.cols + offset_cols, vector_length);
  94
  95                 size_t localThreads[3]  = { 64, 4, 1 };
  96                 size_t globalThreads[3] = { cols, mat_dst.rows, 1 };
  97
  98                 int dst_step1 = mat_dst.cols * mat_dst.elemSize();
  99                 std::vector<std::pair<size_t , const void *> > args;
 100                 args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_mem), (void *)&mat_dst.data));
 101                 args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_dst.step));
 102                 args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_dst.offset));
 103                 args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_mem), (void *)&mat_src[0].data));
 104                 args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_src[0].step));
 105                 args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_src[0].offset));
 106                 args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_mem), (void *)&mat_src[1].data));
 107                 args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_src[1].step));
 108                 args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_src[1].offset));
 109
 110                 if(channels == 4)
 111                 {
 112                     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_mem), (void *)&mat_src[2].data));
 113                     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_src[2].step));
 114                     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_src[2].offset));
 115
 116                     if(n == 3)
 117                     {
 118                         args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_mem), (void *)&mat_src[2].data));
 119                         args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_src[2].step));
 120                         args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_src[2].offset));
 121                     }
 122                     else if( n == 4)
 123                     {
 124                         args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_mem), (void *)&mat_src[3].data));
 125                         args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_src[3].step));
 126                         args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_src[3].offset));
 127                     }
 128                 }
 129
 130                 args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_dst.rows));
 131                 args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&cols));
 132                 args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&dst_step1));
 133
 134                 openCLExecuteKernel(clCxt, &merge_mat, kernelName, globalThreads, localThreads, args, channels, depth);
 135             }
 136             static void merge(const oclMat *mat_src, size_t n, oclMat &mat_dst)
 137             {
 138                 CV_Assert(mat_src);
 139                 CV_Assert(n > 0);
 140
 141                 int depth = mat_src[0].depth();
 142                 Size size = mat_src[0].size();
 143
 144                 int total_channels = 0;
 145
 146                 for(size_t i = 0; i < n; ++i)
 147                 {
 148                     CV_Assert(depth == mat_src[i].depth());
 149                     CV_Assert(size == mat_src[i].size());
 150
 151                     total_channels += mat_src[i].oclchannels();
 152                 }
 153
 154                 CV_Assert(total_channels <= 4);
 155
 156                 if(total_channels == 1)
 157                 {
 158                     mat_src[0].copyTo(mat_dst);
 159                     return;
 160                 }
 161
 162                 mat_dst.create(size, CV_MAKETYPE(depth, total_channels));
 163                 merge_vector_run(mat_src, n, mat_dst);
 164             }
 165             static void split_vector_run(const oclMat &mat_src, oclMat *mat_dst)
 166             {
 167
 168                 if(!mat_src.clCxt->supportsFeature(Context::CL_DOUBLE) && mat_src.type() == CV_64F)
 169                 {
 170                     CV_Error(Error::GpuNotSupported, "Selected device don't support double\r\n");
 171                     return;
 172                 }
 173
 174                 Context  *clCxt = mat_src.clCxt;
 175                 int channels = mat_src.oclchannels();
 176                 int depth = mat_src.depth();
 177
 178                 String kernelName = "split_vector";
 179
 180                 int vector_lengths[4][7] = {{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
 181                     {4, 4, 2, 2, 1, 1, 1},
 182                     {4, 4, 2, 2 , 1, 1, 1},
 183                     {4, 4, 2, 2, 1, 1, 1}
 184                 };
 185
 186                 size_t vector_length = vector_lengths[channels - 1][mat_dst[0].depth()];
 187
 188                 int max_offset_cols = 0;
 189                 for(int i = 0; i < channels; i++)
 190                 {
 191                     int offset_cols = (mat_dst[i].offset / mat_dst[i].elemSize()) & (vector_length - 1);
 192                     if(max_offset_cols < offset_cols)
 193                         max_offset_cols = offset_cols;
 194                 }
 195
 196                 int cols =  vector_length == 1 ? divUp(mat_src.cols, vector_length)
 197                             : divUp(mat_src.cols + max_offset_cols, vector_length);
 198
 199                 size_t localThreads[3]  = { 64, 4, 1 };
 200                 size_t globalThreads[3] = { cols, mat_src.rows, 1 };
 201
 202                 int dst_step1 = mat_dst[0].cols * mat_dst[0].elemSize();
 203                 std::vector<std::pair<size_t , const void *> > args;
 204                 args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_mem), (void *)&mat_src.data));
 205                 args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_src.step));
 206                 args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_src.offset));
 207                 args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_mem), (void *)&mat_dst[0].data));
 208                 args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_dst[0].step));
 209                 args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_dst[0].offset));
 210                 args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_mem), (void *)&mat_dst[1].data));
 211                 args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_dst[1].step));
 212                 args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_dst[1].offset));
 213                 if(channels >= 3)
 214                 {
 215
 216                     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_mem), (void *)&mat_dst[2].data));
 217                     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_dst[2].step));
 218                     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_dst[2].offset));
 219                 }
 220                 if(channels >= 4)
 221                 {
 222                     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_mem), (void *)&mat_dst[3].data));
 223                     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_dst[3].step));
 224                     args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_dst[3].offset));
 225                 }
 226
 227                 args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_src.rows));
 228                 args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&cols));
 229                 args.push_back( std::make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&dst_step1));
 230
 231                 openCLExecuteKernel(clCxt, &split_mat, kernelName, globalThreads, localThreads, args, channels, depth);
 232             }
 233             static void split(const oclMat &mat_src, oclMat *mat_dst)
 234             {
 235                 CV_Assert(mat_dst);
 236
 237                 int depth = mat_src.depth();
 238                 int num_channels = mat_src.oclchannels();
 239                 Size size = mat_src.size();
 240
 241                 if(num_channels == 1)
 242                 {
 243                     mat_src.copyTo(mat_dst[0]);
 244                     return;
 245                 }
 246
 247                 int i;
 248                 for(i = 0; i < num_channels; i++)
 249                     mat_dst[i].create(size, CV_MAKETYPE(depth, 1));
 250
 251                 split_vector_run(mat_src, mat_dst);
 252             }
 253         }
 254     }
 255 }
 256
 257 void cv::ocl::merge(const oclMat *src, size_t n, oclMat &dst)
 258 {
 259     split_merge::merge(src, n, dst);
 260 }
 261 void cv::ocl::merge(const std::vector<oclMat> &src, oclMat &dst)
 262 {
 263     split_merge::merge(&src[0], src.size(), dst);
 264 }
 265
 266 void cv::ocl::split(const oclMat &src, oclMat *dst)
 267 {
 268     split_merge::split(src, dst);
 269 }
 270 void cv::ocl::split(const oclMat &src, std::vector<oclMat> &dst)
 271 {
 272     dst.resize(src.oclchannels());
 273     if(src.oclchannels() > 0)
 274         split_merge::split(src, &dst[0]);
 275 }