src/runtime/NEON/functions/NECannyEdge.cpp

   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
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  21  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
  22  * SOFTWARE.
  23  */
  24 #include "arm_compute/runtime/NEON/functions/NECannyEdge.h"
  25
  26 #include "arm_compute/core/Error.h"
  27 #include "arm_compute/core/Helpers.h"
  28 #include "arm_compute/core/ITensor.h"
  29 #include "arm_compute/core/NEON/kernels/NECannyEdgeKernel.h"
  30 #include "arm_compute/core/NEON/kernels/NEFillBorderKernel.h"
  31 #include "arm_compute/core/TensorInfo.h"
  32 #include "arm_compute/core/Validate.h"
  33 #include "arm_compute/runtime/NEON/NEScheduler.h"
  34 #include "arm_compute/runtime/NEON/functions/NESobel3x3.h"
  35 #include "arm_compute/runtime/NEON/functions/NESobel5x5.h"
  36 #include "arm_compute/runtime/NEON/functions/NESobel7x7.h"
  37 #include "arm_compute/runtime/TensorAllocator.h"
  38
  39 #include <cstring>
  40 #include <utility>
  41
  42 using namespace arm_compute;
  43
  44 NECannyEdge::NECannyEdge()
  45     : _sobel(), _gradient(), _non_max_suppr(), _edge_trace(), _border_mag_gradient(), _border_edge_trace(), _gx(), _gy(), _magnitude(), _phase(), _nonmax(), _output(nullptr)
  46 {
  47 }
  48
  49 void NECannyEdge::configure(ITensor *input, ITensor *output, int32_t upper_thr, int32_t lower_thr, int32_t gradient_size, int32_t norm_type, BorderMode border_mode, uint8_t constant_border_value,
  50                             bool use_fp16)
  51 {
  52     ARM_COMPUTE_ERROR_ON_DATA_TYPE_CHANNEL_NOT_IN(input, 1, DataType::U8);
  53     ARM_COMPUTE_ERROR_ON_DATA_TYPE_CHANNEL_NOT_IN(output, 1, DataType::U8);
  54     ARM_COMPUTE_ERROR_ON(gradient_size < 3);
  55     ARM_COMPUTE_ERROR_ON(gradient_size > 7);
  56     ARM_COMPUTE_ERROR_ON(lower_thr > upper_thr);
  57     ARM_COMPUTE_ERROR_ON((1 != norm_type) && (2 != norm_type));
  58
  59     _output = output;
  60
  61     const TensorShape &shape = input->info()->tensor_shape();
  62     TensorInfo         gradient_info;
  63     TensorInfo         magnitude_info;
  64
  65     /* Initialize images */
  66     if(gradient_size < 7)
  67     {
  68         gradient_info.init(shape, Format::S16);
  69         magnitude_info.init(shape, Format::U16);
  70     }
  71     else
  72     {
  73         gradient_info.init(shape, Format::S32);
  74         magnitude_info.init(shape, Format::U32);
  75     }
  76
  77     _gx.allocator()->init(gradient_info);
  78     _gy.allocator()->init(gradient_info);
  79     _magnitude.allocator()->init(magnitude_info);
  80
  81     TensorInfo info(shape, Format::U8);
  82     _phase.allocator()->init(info);
  83     _nonmax.allocator()->init(info);
  84
  85     /* Configure/Init sobelNxN */
  86     if(gradient_size == 3)
  87     {
  88         auto k = arm_compute::cpp14::make_unique<NESobel3x3>();
  89         k->configure(input, &_gx, &_gy, border_mode, constant_border_value);
  90         _sobel = std::move(k);
  91     }
  92     else if(gradient_size == 5)
  93     {
  94         auto k = arm_compute::cpp14::make_unique<NESobel5x5>();
  95         k->configure(input, &_gx, &_gy, border_mode, constant_border_value);
  96         _sobel = std::move(k);
  97     }
  98     else if(gradient_size == 7)
  99     {
 100         auto k = arm_compute::cpp14::make_unique<NESobel7x7>();
 101         k->configure(input, &_gx, &_gy, border_mode, constant_border_value);
 102         _sobel = std::move(k);
 103     }
 104     else
 105     {
 106         ARM_COMPUTE_ERROR("Gradient size not supported\n");
 107     }
 108
 109     /* Configure gradient */
 110     if(use_fp16)
 111     {
 112         auto k = arm_compute::cpp14::make_unique<NEGradientFP16Kernel>();
 113         k->configure(&_gx, &_gy, &_magnitude, &_phase, norm_type);
 114         _gradient = std::move(k);
 115     }
 116     else
 117     {
 118         auto k = arm_compute::cpp14::make_unique<NEGradientKernel>();
 119         k->configure(&_gx, &_gy, &_magnitude, &_phase, norm_type);
 120         _gradient = std::move(k);
 121     }
 122
 123     _gx.allocator()->allocate();
 124     _gy.allocator()->allocate();
 125
 126     /* Configure non-maxima suppression */
 127     _non_max_suppr.configure(&_magnitude, &_phase, &_nonmax, upper_thr, lower_thr, border_mode == BorderMode::UNDEFINED);
 128
 129     _phase.allocator()->allocate();
 130
 131     if(border_mode != BorderMode::UNDEFINED)
 132     {
 133         /* Configure border filling for magnitude image */
 134         _border_mag_gradient.configure(&_magnitude, _non_max_suppr.border_size(), BorderMode::CONSTANT, 0);
 135     }
 136
 137     _magnitude.allocator()->allocate();
 138
 139     /* Configure edge tracing */
 140     _edge_trace.configure(&_nonmax, output);
 141
 142     // Fill border with "No edge" to stop recursion in edge trace
 143     _border_edge_trace.configure(&_nonmax, _edge_trace.border_size(), BorderMode::CONSTANT, 0);
 144
 145     _nonmax.allocator()->allocate();
 146 }
 147
 148 void NECannyEdge::run()
 149 {
 150     ARM_COMPUTE_ERROR_ON_MSG(_sobel == nullptr, "Unconfigured function");
 151     ARM_COMPUTE_ERROR_ON(_output == nullptr);
 152
 153     /* Run sobelNxN */
 154     _sobel->run();
 155
 156     /* Run gradient */
 157     NEScheduler::get().multithread(_gradient.get());
 158
 159     /* Fill border before non-maxima suppression */
 160     _border_mag_gradient.run(_border_mag_gradient.window());
 161
 162     /* Run non-maxima suppression */
 163     NEScheduler::get().multithread(&_non_max_suppr);
 164
 165     ARM_COMPUTE_ERROR_ON(_output->buffer() == nullptr);
 166     memset(_output->buffer(), 0, _output->info()->total_size());
 167
 168     // Fill border before edge trace
 169     _border_edge_trace.run(_border_edge_trace.window());
 170
 171     /* Run edge tracing */
 172     _edge_trace.run(_edge_trace.window());
 173 }