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 using namespace std;
  52
  53
  54 using std::cout;
  55 using std::endl;
  56
  57 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  58 ///////////////// oclMat merge and split ///////////////////////////////
  59 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  60
  61 namespace cv
  62 {
  63     namespace ocl
  64     {
  65         ///////////////////////////OpenCL kernel strings///////////////////////////
  66         extern const char *merge_mat;
  67         extern const char *split_mat;
  68     }
  69 }
  70 namespace cv
  71 {
  72     namespace ocl
  73     {
  74         namespace split_merge
  75         {
  76             static void merge_vector_run(const oclMat *mat_src, size_t n, oclMat &mat_dst)
  77             {
  78                 if(!mat_dst.clCxt->supportsFeature(FEATURE_CL_DOUBLE) && mat_dst.type() == CV_64F)
  79                 {
  80                     CV_Error(CV_GpuNotSupported, "Selected device don't support double\r\n");
  81                     return;
  82                 }
  83
  84                 Context  *clCxt = mat_dst.clCxt;
  85                 int channels = mat_dst.oclchannels();
  86                 int depth = mat_dst.depth();
  87
  88                 string kernelName = "merge_vector";
  89
  90                 int vector_lengths[4][7] = {{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
  91                     {2, 2, 1, 1, 1, 1, 1},
  92                     {4, 4, 2, 2 , 1, 1, 1},
  93                     {1, 1, 1, 1, 1, 1, 1}
  94                 };
  95
  96                 size_t vector_length = vector_lengths[channels - 1][depth];
  97                 int offset_cols = (mat_dst.offset / mat_dst.elemSize()) & (vector_length - 1);
  98                 int cols = divUp(mat_dst.cols + offset_cols, vector_length);
  99
 100                 size_t localThreads[3]  = { 64, 4, 1 };
 101                 size_t globalThreads[3] = { cols, mat_dst.rows, 1 };
 102
 103                 int dst_step1 = mat_dst.cols * mat_dst.elemSize();
 104                 vector<pair<size_t , const void *> > args;
 105                 args.push_back( make_pair( sizeof(cl_mem), (void *)&mat_dst.data));
 106                 args.push_back( make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_dst.step));
 107                 args.push_back( make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_dst.offset));
 108                 args.push_back( make_pair( sizeof(cl_mem), (void *)&mat_src[0].data));
 109                 args.push_back( make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_src[0].step));
 110                 args.push_back( make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_src[0].offset));
 111                 args.push_back( make_pair( sizeof(cl_mem), (void *)&mat_src[1].data));
 112                 args.push_back( make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_src[1].step));
 113                 args.push_back( make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_src[1].offset));
 114
 115                 if(channels == 4)
 116                 {
 117                     args.push_back( make_pair( sizeof(cl_mem), (void *)&mat_src[2].data));
 118                     args.push_back( make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_src[2].step));
 119                     args.push_back( make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_src[2].offset));
 120
 121                     if(n == 3)
 122                     {
 123                         args.push_back( make_pair( sizeof(cl_mem), (void *)&mat_src[2].data));
 124                         args.push_back( make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_src[2].step));
 125                         args.push_back( make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_src[2].offset));
 126                     }
 127                     else if( n == 4)
 128                     {
 129                         args.push_back( make_pair( sizeof(cl_mem), (void *)&mat_src[3].data));
 130                         args.push_back( make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_src[3].step));
 131                         args.push_back( make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_src[3].offset));
 132                     }
 133                 }
 134
 135                 args.push_back( make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_dst.rows));
 136                 args.push_back( make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&cols));
 137                 args.push_back( make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&dst_step1));
 138
 139                 openCLExecuteKernel(clCxt, &merge_mat, kernelName, globalThreads, localThreads, args, channels, depth);
 140             }
 141             static void merge(const oclMat *mat_src, size_t n, oclMat &mat_dst)
 142             {
 143                 CV_Assert(mat_src);
 144                 CV_Assert(n > 0);
 145
 146                 int depth = mat_src[0].depth();
 147                 Size size = mat_src[0].size();
 148
 149                 int total_channels = 0;
 150
 151                 for(size_t i = 0; i < n; ++i)
 152                 {
 153                     CV_Assert(depth == mat_src[i].depth());
 154                     CV_Assert(size == mat_src[i].size());
 155
 156                     total_channels += mat_src[i].oclchannels();
 157                 }
 158
 159                 CV_Assert(total_channels <= 4);
 160
 161                 if(total_channels == 1)
 162                 {
 163                     mat_src[0].copyTo(mat_dst);
 164                     return;
 165                 }
 166
 167                 mat_dst.create(size, CV_MAKETYPE(depth, total_channels));
 168                 merge_vector_run(mat_src, n, mat_dst);
 169             }
 170             static void split_vector_run(const oclMat &mat_src, oclMat *mat_dst)
 171             {
 172
 173                 if(!mat_src.clCxt->supportsFeature(FEATURE_CL_DOUBLE) && mat_src.type() == CV_64F)
 174                 {
 175                     CV_Error(CV_GpuNotSupported, "Selected device don't support double\r\n");
 176                     return;
 177                 }
 178
 179                 Context  *clCxt = mat_src.clCxt;
 180                 int channels = mat_src.oclchannels();
 181                 int depth = mat_src.depth();
 182
 183                 string kernelName = "split_vector";
 184
 185                 int vector_lengths[4][7] = {{0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
 186                     {4, 4, 2, 2, 1, 1, 1},
 187                     {4, 4, 2, 2 , 1, 1, 1},
 188                     {4, 4, 2, 2, 1, 1, 1}
 189                 };
 190
 191                 size_t vector_length = vector_lengths[channels - 1][mat_dst[0].depth()];
 192
 193                 int max_offset_cols = 0;
 194                 for(int i = 0; i < channels; i++)
 195                 {
 196                     int offset_cols = (mat_dst[i].offset / mat_dst[i].elemSize()) & (vector_length - 1);
 197                     if(max_offset_cols < offset_cols)
 198                         max_offset_cols = offset_cols;
 199                 }
 200
 201                 int cols =  vector_length == 1 ? divUp(mat_src.cols, vector_length)
 202                             : divUp(mat_src.cols + max_offset_cols, vector_length);
 203
 204                 size_t localThreads[3]  = { 64, 4, 1 };
 205                 size_t globalThreads[3] = { cols, mat_src.rows, 1 };
 206
 207                 int dst_step1 = mat_dst[0].cols * mat_dst[0].elemSize();
 208                 vector<pair<size_t , const void *> > args;
 209                 args.push_back( make_pair( sizeof(cl_mem), (void *)&mat_src.data));
 210                 args.push_back( make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_src.step));
 211                 args.push_back( make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_src.offset));
 212                 args.push_back( make_pair( sizeof(cl_mem), (void *)&mat_dst[0].data));
 213                 args.push_back( make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_dst[0].step));
 214                 args.push_back( make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_dst[0].offset));
 215                 args.push_back( make_pair( sizeof(cl_mem), (void *)&mat_dst[1].data));
 216                 args.push_back( make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_dst[1].step));
 217                 args.push_back( make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_dst[1].offset));
 218                 if(channels >= 3)
 219                 {
 220
 221                     args.push_back( make_pair( sizeof(cl_mem), (void *)&mat_dst[2].data));
 222                     args.push_back( make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_dst[2].step));
 223                     args.push_back( make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_dst[2].offset));
 224                 }
 225                 if(channels >= 4)
 226                 {
 227                     args.push_back( make_pair( sizeof(cl_mem), (void *)&mat_dst[3].data));
 228                     args.push_back( make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_dst[3].step));
 229                     args.push_back( make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_dst[3].offset));
 230                 }
 231
 232                 args.push_back( make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&mat_src.rows));
 233                 args.push_back( make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&cols));
 234                 args.push_back( make_pair( sizeof(cl_int), (void *)&dst_step1));
 235
 236                 openCLExecuteKernel(clCxt, &split_mat, kernelName, globalThreads, localThreads, args, channels, depth);
 237             }
 238             static void split(const oclMat &mat_src, oclMat *mat_dst)
 239             {
 240                 CV_Assert(mat_dst);
 241
 242                 int depth = mat_src.depth();
 243                 int num_channels = mat_src.oclchannels();
 244                 Size size = mat_src.size();
 245
 246                 if(num_channels == 1)
 247                 {
 248                     mat_src.copyTo(mat_dst[0]);
 249                     return;
 250                 }
 251
 252                 int i;
 253                 for(i = 0; i < num_channels; i++)
 254                     mat_dst[i].create(size, CV_MAKETYPE(depth, 1));
 255
 256                 split_vector_run(mat_src, mat_dst);
 257             }
 258         }
 259     }
 260 }
 261
 262 void cv::ocl::merge(const oclMat *src, size_t n, oclMat &dst)
 263 {
 264     split_merge::merge(src, n, dst);
 265 }
 266 void cv::ocl::merge(const vector<oclMat> &src, oclMat &dst)
 267 {
 268     split_merge::merge(&src[0], src.size(), dst);
 269 }
 270
 271 void cv::ocl::split(const oclMat &src, oclMat *dst)
 272 {
 273     split_merge::split(src, dst);
 274 }
 275 void cv::ocl::split(const oclMat &src, vector<oclMat> &dst)
 276 {
 277     dst.resize(src.oclchannels());
 278     if(src.oclchannels() > 0)
 279         split_merge::split(src, &dst[0]);
 280 }