src/core/CL/cl_kernels/quantization_layer.cl

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2017 ARM Limited.
   3  *
   4  * SPDX-License-Identifier: MIT
   5  *
   6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
   7  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to
   8  * deal in the Software without restriction, including without limitation the
   9  * rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or
  10  * sell copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
  11  * furnished to do so, subject to the following conditions:
  12  *
  13  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in all
  14  * copies or substantial portions of the Software.
  15  *
  16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
  19  * AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  20  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
  21  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
  22  * SOFTWARE.
  23  */
  24 #include "helpers.h"
  25
  26 /** This performs the quantization of floating point inputs to 8-bit unsigned integers.
  27  *
  28  * @param[in]  input_ptr                             Pointer to the source image. Supported data types: F32
  29  * @param[in]  input_stride_x                        Stride of the source image in X dimension (in bytes)
  30  * @param[in]  input_step_x                          input_stride_x * number of elements along X processed per workitem(in bytes)
  31  * @param[in]  input_stride_y                        Stride of the source image in Y dimension (in bytes)
  32  * @param[in]  input_step_y                          input_stride_y * number of elements along Y processed per workitem(in bytes)
  33  * @param[in]  input_stride_z                        Stride of the source tensor in Z dimension (in bytes)
  34  * @param[in]  input_step_z                          input_stride_z * number of elements along Z processed per workitem(in bytes)
  35  * @param[in]  input_offset_first_element_in_bytes   The offset of the first element in the source image
  36  * @param[out] output_ptr                            Pointer to the destination image. Supported data types: U8
  37  * @param[in]  output_stride_x                       Stride of the destination image in X dimension (in bytes)
  38  * @param[in]  output_step_x                         output_stride_x * number of elements along X processed per workitem(in bytes)
  39  * @param[in]  output_stride_y                       Stride of the destination image in Y dimension (in bytes)
  40  * @param[in]  output_step_y                         output_stride_y * number of elements along Y processed per workitem(in bytes)
  41  * @param[in]  output_stride_z                       Stride of the source tensor in Z dimension (in bytes)
  42  * @param[in]  output_step_z                         output_stride_z * number of elements along Z processed per workitem(in bytes)
  43  * @param[in]  output_offset_first_element_in_bytes  The offset of the first element in the destination image
  44  * @param[in]  min_max_ptr                           Pointer to the min/max vector. Minimum value in position 0, maximum value in position 1. Supported data types: F32.
  45  * @param[in]  min_max_stride_x                      Stride of the min/max vector in X dimension (in bytes)
  46  * @param[in]  min_max_step_x                        min_max_stride_x * number of elements along X processed per workitem(in bytes)
  47  * @param[in]  min_max_offset_first_element_in_bytes The offset of the first element in the min/max vector
  48  */
  49 __kernel void quantization_layer(
  50     TENSOR3D_DECLARATION(input),
  51     TENSOR3D_DECLARATION(output),
  52     VECTOR_DECLARATION(min_max))
  53 {
  54     // Get pixels pointer
  55     Tensor3D input  = CONVERT_TO_TENSOR3D_STRUCT(input);
  56     Tensor3D output = CONVERT_TO_TENSOR3D_STRUCT(output);
  57
  58     // min_max_value.s0 = min, min_max_value.s1 = max
  59     const float2 min_max_value = vload2(0, (__global float *)(min_max_ptr + min_max_offset_first_element_in_bytes));
  60
  61     const float4 vmin   = (float4)min_max_value.s0;
  62     const float4 vrange = (float4)(min_max_value.s1 - min_max_value.s0);
  63
  64     // Load data
  65     float4 data = vload4(0, (__global float *)input.ptr);
  66
  67     // Map float values to range [0.0, 1.0]
  68     data = (data - vmin) / vrange;
  69
  70     // Quantize and saturate
  71     uchar4 res = convert_uchar4_sat(data * 256.0f);
  72
  73     // Store result
  74     vstore4(res, 0, (__global uchar *)output.ptr);
  75 }