src/core/CL/kernels/CLSobel7x7Kernel.cpp

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2016, 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 "arm_compute/core/CL/kernels/CLSobel7x7Kernel.h"
  25
  26 #include "arm_compute/core/CL/CLKernelLibrary.h"
  27 #include "arm_compute/core/CL/ICLTensor.h"
  28 #include "arm_compute/core/CL/OpenCL.h"
  29 #include "arm_compute/core/Error.h"
  30 #include "arm_compute/core/Helpers.h"
  31 #include "arm_compute/core/Types.h"
  32 #include "arm_compute/core/Validate.h"
  33 #include "arm_compute/core/Window.h"
  34
  35 #include <set>
  36 #include <string>
  37
  38 using namespace arm_compute;
  39
  40 CLSobel7x7HorKernel::CLSobel7x7HorKernel()
  41     : _input(nullptr), _output_x(nullptr), _output_y(nullptr), _run_sobel_x(false), _run_sobel_y(false), _border_size(0)
  42 {
  43 }
  44
  45 BorderSize CLSobel7x7HorKernel::border_size() const
  46 {
  47     return _border_size;
  48 }
  49
  50 void CLSobel7x7HorKernel::configure(const ICLTensor *input, ICLTensor *output_x, ICLTensor *output_y, bool border_undefined)
  51 {
  52     ARM_COMPUTE_ERROR_ON_DATA_TYPE_CHANNEL_NOT_IN(input, 1, DataType::U8);
  53     ARM_COMPUTE_ERROR_ON((output_x == nullptr) && (output_y == nullptr));
  54
  55     _run_sobel_x = output_x != nullptr;
  56     _run_sobel_y = output_y != nullptr;
  57
  58     if(_run_sobel_x)
  59     {
  60         ARM_COMPUTE_ERROR_ON_DATA_TYPE_CHANNEL_NOT_IN(output_x, 1, DataType::S32);
  61     }
  62
  63     if(_run_sobel_y)
  64     {
  65         ARM_COMPUTE_ERROR_ON_DATA_TYPE_CHANNEL_NOT_IN(output_y, 1, DataType::S32);
  66     }
  67
  68     _input       = input;
  69     _output_x    = output_x;
  70     _output_y    = output_y;
  71     _border_size = BorderSize(border_undefined ? 0 : 3, 3);
  72
  73     // Construct kernel name
  74     std::string kernel_name = "sobel_separable1x7";
  75
  76     // Set build options
  77     std::set<std::string> build_opts;
  78
  79     if(_run_sobel_x)
  80     {
  81         build_opts.insert("-DGRAD_X");
  82     }
  83
  84     if(_run_sobel_y)
  85     {
  86         build_opts.insert("-DGRAD_Y");
  87     }
  88
  89     // Create kernel
  90     _kernel = static_cast<cl::Kernel>(CLKernelLibrary::get().create_kernel(kernel_name, build_opts));
  91
  92     // Configure kernel window
  93     constexpr unsigned int num_elems_processed_per_iteration = 8;
  94     constexpr unsigned int num_elems_read_per_iteration      = 16;
  95     constexpr unsigned int num_elems_written_per_iteration   = 8;
  96
  97     Window win = calculate_max_window_horizontal(*input->info(), Steps(num_elems_processed_per_iteration), border_undefined, border_size());
  98
  99     AccessWindowHorizontal input_access(input->info(), -border_size().left, num_elems_read_per_iteration);
 100     AccessWindowHorizontal output_x_access(output_x == nullptr ? nullptr : output_x->info(), 0, num_elems_written_per_iteration);
 101     AccessWindowHorizontal output_y_access(output_y == nullptr ? nullptr : output_y->info(), 0, num_elems_written_per_iteration);
 102
 103     update_window_and_padding(win, input_access, output_x_access, output_y_access);
 104
 105     output_x_access.set_valid_region(win, input->info()->valid_region(), border_undefined, border_size());
 106     output_y_access.set_valid_region(win, input->info()->valid_region(), border_undefined, border_size());
 107
 108     ICLKernel::configure(win);
 109 }
 110
 111 void CLSobel7x7HorKernel::run(const Window &window, cl::CommandQueue &queue)
 112 {
 113     ARM_COMPUTE_ERROR_ON_UNCONFIGURED_KERNEL(this);
 114     ARM_COMPUTE_ERROR_ON_INVALID_SUBWINDOW(ICLKernel::window(), window);
 115
 116     Window slice = window.first_slice_window_2D();
 117     do
 118     {
 119         unsigned int idx = 0;
 120         add_2D_tensor_argument(idx, _input, slice);
 121
 122         if(_run_sobel_x)
 123         {
 124             add_2D_tensor_argument(idx, _output_x, slice);
 125         }
 126
 127         if(_run_sobel_y)
 128         {
 129             add_2D_tensor_argument(idx, _output_y, slice);
 130         }
 131
 132         enqueue(queue, *this, slice);
 133     }
 134     while(window.slide_window_slice_2D(slice));
 135 }
 136
 137 CLSobel7x7VertKernel::CLSobel7x7VertKernel()
 138     : _input_x(nullptr), _input_y(nullptr), _output_x(nullptr), _output_y(nullptr), _run_sobel_x(false), _run_sobel_y(false)
 139 {
 140 }
 141
 142 BorderSize CLSobel7x7VertKernel::border_size() const
 143 {
 144     return BorderSize(3, 0);
 145 }
 146
 147 void CLSobel7x7VertKernel::configure(const ICLTensor *input_x, const ICLTensor *input_y, ICLTensor *output_x, ICLTensor *output_y, bool border_undefined)
 148 {
 149     ARM_COMPUTE_ERROR_ON((output_x == nullptr) && (output_y == nullptr));
 150
 151     _run_sobel_x = output_x != nullptr;
 152     _run_sobel_y = output_y != nullptr;
 153
 154     if(_run_sobel_x)
 155     {
 156         ARM_COMPUTE_ERROR_ON_DATA_TYPE_CHANNEL_NOT_IN(input_x, 1, DataType::S32);
 157         ARM_COMPUTE_ERROR_ON_DATA_TYPE_CHANNEL_NOT_IN(output_x, 1, DataType::S32);
 158     }
 159
 160     if(_run_sobel_y)
 161     {
 162         ARM_COMPUTE_ERROR_ON_DATA_TYPE_CHANNEL_NOT_IN(input_y, 1, DataType::S32);
 163         ARM_COMPUTE_ERROR_ON_DATA_TYPE_CHANNEL_NOT_IN(output_y, 1, DataType::S32);
 164     }
 165
 166     _input_x  = input_x;
 167     _input_y  = input_y;
 168     _output_x = output_x;
 169     _output_y = output_y;
 170
 171     // Set build options
 172     std::set<std::string> build_opts;
 173
 174     if(_run_sobel_x)
 175     {
 176         build_opts.insert("-DGRAD_X");
 177     }
 178
 179     if(_run_sobel_y)
 180     {
 181         build_opts.insert("-DGRAD_Y");
 182     }
 183
 184     // Create kernel
 185     _kernel = static_cast<cl::Kernel>(CLKernelLibrary::get().create_kernel("sobel_separable7x1", build_opts));
 186
 187     const ICLTensor *input = _run_sobel_x ? _input_x : _input_y;
 188
 189     // Configure kernel window
 190     constexpr unsigned int num_elems_processed_per_iteration = 8;
 191     constexpr unsigned int num_elems_written_per_iteration   = 8;
 192     constexpr unsigned int num_elems_read_per_iteration      = 8;
 193     constexpr unsigned int num_rows_read_per_iteration       = 7;
 194
 195     Window win = calculate_max_window(*input->info(), Steps(num_elems_processed_per_iteration), border_undefined, border_size());
 196
 197     AccessWindowRectangle  input_x_access(input_x == nullptr ? nullptr : input_x->info(), 0, -border_size().top, num_elems_read_per_iteration, num_rows_read_per_iteration);
 198     AccessWindowRectangle  input_y_access(input_y == nullptr ? nullptr : input_y->info(), 0, -border_size().top, num_elems_read_per_iteration, num_rows_read_per_iteration);
 199     AccessWindowHorizontal output_x_access(output_x == nullptr ? nullptr : output_x->info(), 0, num_elems_written_per_iteration);
 200     AccessWindowHorizontal output_y_access(output_y == nullptr ? nullptr : output_y->info(), 0, num_elems_written_per_iteration);
 201
 202     update_window_and_padding(win, input_x_access, input_y_access, output_x_access, output_y_access);
 203
 204     output_x_access.set_valid_region(win, input->info()->valid_region(), border_undefined, border_size());
 205     output_y_access.set_valid_region(win, input->info()->valid_region(), border_undefined, border_size());
 206
 207     ICLKernel::configure(win);
 208 }
 209
 210 void CLSobel7x7VertKernel::run(const Window &window, cl::CommandQueue &queue)
 211 {
 212     ARM_COMPUTE_ERROR_ON_UNCONFIGURED_KERNEL(this);
 213     ARM_COMPUTE_ERROR_ON_INVALID_SUBWINDOW(ICLKernel::window(), window);
 214
 215     Window slice = window.first_slice_window_2D();
 216
 217     do
 218     {
 219         unsigned int idx = 0;
 220
 221         if(_run_sobel_x)
 222         {
 223             add_2D_tensor_argument(idx, _input_x, slice);
 224             add_2D_tensor_argument(idx, _output_x, slice);
 225         }
 226
 227         if(_run_sobel_y)
 228         {
 229             add_2D_tensor_argument(idx, _input_y, slice);
 230             add_2D_tensor_argument(idx, _output_y, slice);
 231         }
 232
 233         _kernel.setArg(idx++, 0 /*dummy*/);
 234
 235         enqueue(queue, *this, slice);
 236     }
 237     while(window.slide_window_slice_2D(slice));
 238 }