added optimized belief propagation implementation (used short for messages)
authorVladislav Vinogradov <no@email>
Mon, 2 Aug 2010 11:10:29 +0000 (11:10 +0000)
committerVladislav Vinogradov <no@email>
Mon, 2 Aug 2010 11:10:29 +0000 (11:10 +0000)
modules/gpu/include/opencv2/gpu/gpu.hpp
modules/gpu/src/beliefpropagation_gpu.cpp
modules/gpu/src/cuda/beliefpropagation.cu
modules/gpu/src/cuda/saturate_cast.hpp

index df2935d..9af9092 100644 (file)
@@ -375,20 +375,32 @@ namespace cv
         class CV_EXPORTS StereoBeliefPropagation_GPU\r
         {\r
         public:\r
+            enum { MSG_TYPE_AUTO, \r
+                   MSG_TYPE_FLOAT, \r
+                   MSG_TYPE_SHORT_SCALE_AUTO, \r
+                   MSG_TYPE_SHORT_SCALE_MANUAL };\r
+\r
             enum { DEFAULT_NDISP  = 64 };\r
             enum { DEFAULT_ITERS  = 5  };\r
             enum { DEFAULT_LEVELS = 5  };\r
 \r
             //! the default constructor\r
-            explicit StereoBeliefPropagation_GPU(int ndisp  = DEFAULT_NDISP, \r
-                                                 int iters  = DEFAULT_ITERS, \r
-                                                 int levels = DEFAULT_LEVELS);\r
-            //! the full constructor taking the number of disparities, number of BP iterations on first level,\r
-            //! number of levels, truncation of discontinuity cost, truncation of data cost and weighting of data cost.\r
-            StereoBeliefPropagation_GPU(int ndisp, int iters, int levels, float disc_cost, float data_cost, float lambda);\r
+            explicit StereoBeliefPropagation_GPU(int ndisp_  = DEFAULT_NDISP, \r
+                                                 int iters_  = DEFAULT_ITERS, \r
+                                                 int levels_ = DEFAULT_LEVELS,\r
+                                                 int msg_type_ = MSG_TYPE_AUTO,\r
+                                                 float msg_scale = 1.0f);\r
+            //! the full constructor taking the number of disparities, number of BP iterations on each level,\r
+            //! number of levels, truncation of data cost, data weight, \r
+            //! truncation of discontinuity cost and discontinuity single jump\r
+            StereoBeliefPropagation_GPU(int ndisp_, int iters_, int levels_, \r
+                                        float max_data_term_, float data_weight_,\r
+                                        float max_disc_term_, float disc_single_jump_,\r
+                                        int msg_type_ = MSG_TYPE_AUTO,\r
+                                        float msg_scale = 1.0f);\r
 \r
             //! the stereo correspondence operator. Finds the disparity for the specified rectified stereo pair,\r
-            //! if disparity is empty output type will be CV_32S else output type will be disparity.type().\r
+            //! if disparity is empty output type will be CV_16S else output type will be disparity.type().\r
             void operator()(const GpuMat& left, const GpuMat& right, GpuMat& disparity);\r
             \r
             //! Acync version\r
@@ -404,9 +416,13 @@ namespace cv
             int iters;\r
             int levels;\r
             \r
-            float disc_cost;\r
-            float data_cost;\r
-            float lambda;\r
+            float max_data_term; \r
+            float data_weight;\r
+            float max_disc_term; \r
+            float disc_single_jump;\r
+            \r
+            int msg_type;\r
+            float msg_scale;\r
         private:\r
             GpuMat u, d, l, r, u2, d2, l2, r2;\r
             std::vector<GpuMat> datas;            \r
index 41f5db4..3841550 100644 (file)
@@ -48,8 +48,8 @@ using namespace std;
 \r
 #if !defined (HAVE_CUDA)\r
 \r
-cv::gpu::StereoBeliefPropagation_GPU::StereoBeliefPropagation_GPU(int, int, int) { throw_nogpu(); }\r
-cv::gpu::StereoBeliefPropagation_GPU::StereoBeliefPropagation_GPU(int, int, int, float, float, float) { throw_nogpu(); }\r
+cv::gpu::StereoBeliefPropagation_GPU::StereoBeliefPropagation_GPU(int, int, int, int, float) { throw_nogpu(); }\r
+cv::gpu::StereoBeliefPropagation_GPU::StereoBeliefPropagation_GPU(int, int, int, float, float, float, float, int, float) { throw_nogpu(); }\r
 \r
 void cv::gpu::StereoBeliefPropagation_GPU::operator()(const GpuMat&, const GpuMat&, GpuMat&) { throw_nogpu(); }\r
 void cv::gpu::StereoBeliefPropagation_GPU::operator()(const GpuMat&, const GpuMat&, GpuMat&, const CudaStream&) { throw_nogpu(); }\r
@@ -58,37 +58,52 @@ bool cv::gpu::StereoBeliefPropagation_GPU::checkIfGpuCallReasonable() { throw_no
 \r
 #else /* !defined (HAVE_CUDA) */\r
 \r
-static const float DEFAULT_DISC_COST   = 1.7f;\r
-static const float DEFAULT_DATA_COST   = 10.0f;\r
-static const float DEFAULT_LAMBDA_COST = 0.07f;\r
-\r
-typedef DevMem2D_<float> DevMem2Df;\r
-typedef DevMem2D_<int> DevMem2Di;\r
+const float DEFAULT_MAX_DATA_TERM = 10.0f;\r
+const float DEFAULT_DATA_WEIGHT = 0.07f;\r
+const float DEFAULT_MAX_DISC_TERM = 1.7f;\r
+const float DEFAULT_DISC_SINGLE_JUMP = 1.0f;\r
 \r
 namespace cv { namespace gpu { namespace impl {\r
-    extern "C" void load_constants(int ndisp, float disc_cost, float data_cost, float lambda);\r
-    extern "C" void comp_data_caller(const DevMem2D& l, const DevMem2D& r, DevMem2Df mdata, const cudaStream_t& stream);\r
-    extern "C" void data_down_kernel_caller(int dst_cols, int dst_rows, int src_rows, const DevMem2Df& src, DevMem2Df dst, const cudaStream_t& stream);\r
-    extern "C" void level_up(int dst_idx, int dst_cols, int dst_rows, int src_rows, DevMem2Df* mu, DevMem2Df* md, DevMem2Df* ml, DevMem2Df* mr, const cudaStream_t& stream);\r
-    extern "C" void call_all_iterations(int cols, int rows, int iters, DevMem2Df& u, DevMem2Df& d, DevMem2Df& l, DevMem2Df& r, const DevMem2Df& data, const cudaStream_t& stream);\r
-    extern "C" void output_caller(const DevMem2Df& u, const DevMem2Df& d, const DevMem2Df& l, const DevMem2Df& r, const DevMem2Df& data, DevMem2Di disp, const cudaStream_t& stream);\r
+    void load_constants(int ndisp, float max_data_term, float data_weight, float max_disc_term, float disc_single_jump);\r
+    void comp_data(int msgType, const DevMem2D& l, const DevMem2D& r, DevMem2D mdata, const cudaStream_t& stream);\r
+    void data_step_down(int dst_cols, int dst_rows, int src_rows, int msgType, const DevMem2D& src, DevMem2D dst, const cudaStream_t& stream);\r
+    void level_up_messages(int dst_idx, int dst_cols, int dst_rows, int src_rows, int msgType, DevMem2D* mus, DevMem2D* mds, DevMem2D* mls, DevMem2D* mrs, const cudaStream_t& stream);\r
+    void calc_all_iterations(int cols, int rows, int iters, int msgType, DevMem2D& u, DevMem2D& d, DevMem2D& l, DevMem2D& r, const DevMem2D& data, const cudaStream_t& stream);\r
+    void output(int msgType, const DevMem2D& u, const DevMem2D& d, const DevMem2D& l, const DevMem2D& r, const DevMem2D& data, DevMem2D disp, const cudaStream_t& stream);\r
 }}}\r
 \r
-cv::gpu::StereoBeliefPropagation_GPU::StereoBeliefPropagation_GPU(int ndisp_, int iters_, int levels_)\r
- : ndisp(ndisp_), iters(iters_), levels(levels_), disc_cost(DEFAULT_DISC_COST), data_cost(DEFAULT_DATA_COST), lambda(DEFAULT_LAMBDA_COST), datas(levels_)\r
+cv::gpu::StereoBeliefPropagation_GPU::StereoBeliefPropagation_GPU(int ndisp_, int iters_, int levels_, int msg_type_, float msg_scale_)\r
+    : ndisp(ndisp_), iters(iters_), levels(levels_), \r
+      max_data_term(DEFAULT_MAX_DATA_TERM), data_weight(DEFAULT_DATA_WEIGHT), \r
+      max_disc_term(DEFAULT_MAX_DISC_TERM), disc_single_jump(DEFAULT_DISC_SINGLE_JUMP), \r
+      msg_type(msg_type_), msg_scale(msg_scale_), datas(levels_)\r
+{\r
+    CV_Assert(0 < ndisp && 0 < iters && 0 < levels);\r
+}\r
+\r
+cv::gpu::StereoBeliefPropagation_GPU::StereoBeliefPropagation_GPU(int ndisp_, int iters_, int levels_, float max_data_term_, float data_weight_, float max_disc_term_, float disc_single_jump_, int msg_type_, float msg_scale_)\r
+    : ndisp(ndisp_), iters(iters_), levels(levels_), \r
+      max_data_term(max_data_term_), data_weight(data_weight_), \r
+      max_disc_term(max_disc_term_), disc_single_jump(disc_single_jump_), \r
+      msg_type(msg_type_), msg_scale(msg_scale_), datas(levels_)\r
 {\r
-    CV_Assert(0 < ndisp);\r
-    CV_Assert(ndisp % 8 == 0);\r
+    CV_Assert(0 < ndisp && 0 < iters && 0 < levels);\r
 }\r
 \r
-cv::gpu::StereoBeliefPropagation_GPU::StereoBeliefPropagation_GPU(int ndisp_, int iters_, int levels_, float disc_cost_, float data_cost_, float lambda_)\r
-    : ndisp(ndisp_), iters(iters_), levels(levels_), disc_cost(disc_cost_), data_cost(data_cost_), lambda(lambda_), datas(levels_)\r
+static bool checkMsgOverflow(int levels, float max_data_term, float data_weight, float max_disc_term, float msg_scale)\r
 {\r
-    CV_Assert(0 < ndisp);\r
-    CV_Assert(ndisp % 8 == 0);\r
+    float maxV = ceil(max_disc_term * msg_scale);\r
+    float maxD = ceil(max_data_term * data_weight * msg_scale);\r
+\r
+    float maxMsg = maxV + (maxD * pow(4.0f, (float)levels));\r
+    maxMsg = maxV + (maxD * pow(4.0f, (float)levels)) + 3 * maxMsg;\r
+\r
+    return (maxMsg > numeric_limits<short>::max());\r
 }\r
 \r
-static void stereo_bp_gpu_operator(int ndisp, int iters, int levels, float disc_cost, float data_cost, float lambda,\r
+static void stereo_bp_gpu_operator(int ndisp, int iters, int levels, \r
+                                   float max_data_term, float data_weight, float max_disc_term, float disc_single_jump,\r
+                                   int msg_type, float& msg_scale,\r
                                    GpuMat& u, GpuMat& d, GpuMat& l, GpuMat& r,\r
                                    GpuMat& u2, GpuMat& d2, GpuMat& l2, GpuMat& r2,\r
                                    vector<GpuMat>& datas, GpuMat& out,\r
@@ -108,14 +123,73 @@ static void stereo_bp_gpu_operator(int ndisp, int iters, int levels, float disc_
     const int min_image_dim_size = 2;\r
     CV_Assert(min(lowest_cols, lowest_rows) > min_image_dim_size);\r
 \r
-    u.create(rows * ndisp, cols, CV_32F);\r
-    d.create(rows * ndisp, cols, CV_32F);\r
-    l.create(rows * ndisp, cols, CV_32F);\r
-    r.create(rows * ndisp, cols, CV_32F);\r
+    switch (msg_type)\r
+    {\r
+    case StereoBeliefPropagation_GPU::MSG_TYPE_AUTO:\r
+        if (!checkMsgOverflow(levels, max_data_term, data_weight, max_disc_term, 100.0f))\r
+        {\r
+            msg_type = CV_16S;\r
+            msg_scale = 100.0f;\r
+        }\r
+        else if (!checkMsgOverflow(levels, max_data_term, data_weight, max_disc_term, 64.0f))\r
+        {\r
+            msg_type = CV_16S;\r
+            msg_scale = 64.0f;\r
+        }\r
+        else if (!checkMsgOverflow(levels, max_data_term, data_weight, max_disc_term, 32.0f))\r
+        {\r
+            msg_type = CV_16S;\r
+            msg_scale = 32.0f;\r
+        }\r
+        else if (!checkMsgOverflow(levels, max_data_term, data_weight, max_disc_term, 16.0f))\r
+        {\r
+            msg_type = CV_16S;\r
+            msg_scale = 16.0f;\r
+        }\r
+        else if (!checkMsgOverflow(levels, max_data_term, data_weight, max_disc_term, 10.0f))\r
+        {\r
+            msg_type = CV_16S;\r
+            msg_scale = 10.0f;\r
+        }\r
+        else\r
+        {\r
+            msg_type = CV_32F;\r
+            msg_scale = 1.0f;\r
+        }\r
+        break;\r
+    case StereoBeliefPropagation_GPU::MSG_TYPE_FLOAT:\r
+        msg_type = CV_32F;\r
+        msg_scale = 1.0f;\r
+        break;\r
+    case StereoBeliefPropagation_GPU::MSG_TYPE_SHORT_SCALE_AUTO:\r
+        msg_type = CV_16S;\r
+        if (!checkMsgOverflow(levels, max_data_term, data_weight, max_disc_term, 100.0f))\r
+            msg_scale = 100.0f;\r
+        else if (!checkMsgOverflow(levels, max_data_term, data_weight, max_disc_term, 64.0f))\r
+            msg_scale = 64.0f;\r
+        else if (!checkMsgOverflow(levels, max_data_term, data_weight, max_disc_term, 32.0f))\r
+            msg_scale = 32.0f;\r
+        else if (!checkMsgOverflow(levels, max_data_term, data_weight, max_disc_term, 16.0f))\r
+            msg_scale = 16.0f;\r
+        else\r
+            msg_scale = 10.0f;\r
+        break;\r
+    case StereoBeliefPropagation_GPU::MSG_TYPE_SHORT_SCALE_MANUAL:\r
+        msg_type = CV_16S;\r
+        break;\r
+    default:\r
+        cv::gpu::error("Unsupported message type", __FILE__, __LINE__);\r
+    }\r
+\r
+    u.create(rows * ndisp, cols, msg_type);\r
+    d.create(rows * ndisp, cols, msg_type);\r
+    l.create(rows * ndisp, cols, msg_type);\r
+    r.create(rows * ndisp, cols, msg_type);\r
 \r
     if (levels & 1)\r
     {\r
-        u = zero; //can clear less area\r
+        //can clear less area\r
+        u = zero;\r
         d = zero;\r
         l = zero;\r
         r = zero;\r
@@ -126,10 +200,10 @@ static void stereo_bp_gpu_operator(int ndisp, int iters, int levels, float disc_
         int less_rows = (rows + 1) / 2;\r
         int less_cols = (cols + 1) / 2;\r
 \r
-        u2.create(less_rows * ndisp, less_cols, CV_32F);\r
-        d2.create(less_rows * ndisp, less_cols, CV_32F);\r
-        l2.create(less_rows * ndisp, less_cols, CV_32F);\r
-        r2.create(less_rows * ndisp, less_cols, CV_32F);\r
+        u2.create(less_rows * ndisp, less_cols, msg_type);\r
+        d2.create(less_rows * ndisp, less_cols, msg_type);\r
+        l2.create(less_rows * ndisp, less_cols, msg_type);\r
+        r2.create(less_rows * ndisp, less_cols, msg_type);\r
 \r
         if ((levels & 1) == 0)\r
         {\r
@@ -140,72 +214,64 @@ static void stereo_bp_gpu_operator(int ndisp, int iters, int levels, float disc_
         }\r
     }\r
 \r
-    impl::load_constants(ndisp, disc_cost, data_cost, lambda);\r
+    impl::load_constants(ndisp, max_data_term, msg_scale * data_weight, msg_scale * max_disc_term, msg_scale * disc_single_jump);\r
 \r
     datas.resize(levels);\r
 \r
-    AutoBuffer<int> cols_all_buf(levels);\r
-    AutoBuffer<int> rows_all_buf(levels);\r
-    AutoBuffer<int> iters_all_buf(levels);\r
+    AutoBuffer<int> buf(levels << 1);\r
 \r
-    int *cols_all = cols_all_buf;\r
-    int *rows_all = rows_all_buf;\r
-    int *iters_all = iters_all_buf;\r
+    int* cols_all = buf;\r
+    int* rows_all = cols_all + levels;\r
 \r
     cols_all[0] = cols;\r
     rows_all[0] = rows;\r
-    iters_all[0] = iters;\r
 \r
-    datas[0].create(rows * ndisp, cols, CV_32F);\r
-    //datas[0] = Scalar(data_cost); //DOTO did in kernel, but not sure if correct\r
+    datas[0].create(rows * ndisp, cols, msg_type);\r
 \r
-    impl::comp_data_caller(left, right, datas.front(), stream);\r
+    impl::comp_data(msg_type, left, right, datas.front(), stream);\r
 \r
     for (int i = 1; i < levels; i++)\r
     {\r
-        cols_all[i] = (cols_all[i-1] + 1)/2;\r
-        rows_all[i] = (rows_all[i-1] + 1)/2;\r
-\r
-        // this is difference from Felzenszwalb algorithm\r
-        // we reduce iters num for each next level\r
-        iters_all[i] = max(2 * iters_all[i-1] / 3, 1);\r
+        cols_all[i] = (cols_all[i-1] + 1) / 2;\r
+        rows_all[i] = (rows_all[i-1] + 1) / 2;\r
 \r
-        datas[i].create(rows_all[i] * ndisp, cols_all[i], CV_32F);\r
+        datas[i].create(rows_all[i] * ndisp, cols_all[i], msg_type);\r
 \r
-        impl::data_down_kernel_caller(cols_all[i], rows_all[i], rows_all[i-1], datas[i-1], datas[i], stream);\r
+        impl::data_step_down(cols_all[i], rows_all[i], rows_all[i-1], msg_type, datas[i-1], datas[i], stream);\r
     }\r
 \r
-    DevMem2D_<float> mus[] = {u, u2};\r
-    DevMem2D_<float> mds[] = {d, d2};\r
-    DevMem2D_<float> mrs[] = {r, r2};\r
-    DevMem2D_<float> mls[] = {l, l2};\r
+    DevMem2D mus[] = {u, u2};\r
+    DevMem2D mds[] = {d, d2};\r
+    DevMem2D mrs[] = {r, r2};\r
+    DevMem2D mls[] = {l, l2};\r
 \r
     int mem_idx = (levels & 1) ? 0 : 1;\r
 \r
-    for (int i = levels - 1; i >= 0; i--) // for lower level we have already computed messages by setting to zero\r
+    for (int i = levels - 1; i >= 0; i--)\r
     {\r
+        // for lower level we have already computed messages by setting to zero\r
         if (i != levels - 1)\r
-            impl::level_up(mem_idx, cols_all[i], rows_all[i], rows_all[i+1], mus, mds, mls, mrs, stream);\r
+            impl::level_up_messages(mem_idx, cols_all[i], rows_all[i], rows_all[i+1], msg_type, mus, mds, mls, mrs, stream);\r
 \r
-        impl::call_all_iterations(cols_all[i], rows_all[i], iters_all[i], mus[mem_idx], mds[mem_idx], mls[mem_idx], mrs[mem_idx], datas[i], stream);\r
+        impl::calc_all_iterations(cols_all[i], rows_all[i], iters, msg_type, mus[mem_idx], mds[mem_idx], mls[mem_idx], mrs[mem_idx], datas[i], stream);\r
 \r
         mem_idx = (mem_idx + 1) & 1;\r
     }\r
 \r
     if (disp.empty())\r
-        disp.create(rows, cols, CV_32S);\r
+        disp.create(rows, cols, CV_16S);\r
 \r
-    if (disp.type() == CV_32S)\r
+    if (disp.type() == CV_16S)\r
     {\r
         disp = zero;\r
-        impl::output_caller(u, d, l, r, datas.front(), disp, stream);\r
+        impl::output(msg_type, u, d, l, r, datas.front(), disp, stream);\r
     }\r
     else\r
     {\r
-        out.create(rows, cols, CV_32S);\r
+        out.create(rows, cols, CV_16S);\r
         out = zero;\r
 \r
-        impl::output_caller(u, d, l, r, datas.front(), out, stream);\r
+        impl::output(msg_type, u, d, l, r, datas.front(), out, stream);\r
 \r
         out.convertTo(disp, disp.type());\r
     }\r
@@ -213,12 +279,12 @@ static void stereo_bp_gpu_operator(int ndisp, int iters, int levels, float disc_
 \r
 void cv::gpu::StereoBeliefPropagation_GPU::operator()(const GpuMat& left, const GpuMat& right, GpuMat& disp)\r
 {\r
-    ::stereo_bp_gpu_operator(ndisp, iters, levels, disc_cost, data_cost, lambda, u, d, l, r, u2, d2, l2, r2, datas, out, left, right, disp, 0);\r
+    ::stereo_bp_gpu_operator(ndisp, iters, levels, max_data_term, data_weight, max_disc_term, disc_single_jump, msg_type, msg_scale, u, d, l, r, u2, d2, l2, r2, datas, out, left, right, disp, 0);\r
 }\r
 \r
 void cv::gpu::StereoBeliefPropagation_GPU::operator()(const GpuMat& left, const GpuMat& right, GpuMat& disp, const CudaStream& stream)\r
 {\r
-    ::stereo_bp_gpu_operator(ndisp, iters, levels, disc_cost, data_cost, lambda, u, d, l, r, u2, d2, l2, r2, datas, out, left, right, disp, StreamAccessor::getStream(stream));\r
+    ::stereo_bp_gpu_operator(ndisp, iters, levels, max_data_term, data_weight, max_disc_term, disc_single_jump, msg_type, msg_scale, u, d, l, r, u2, d2, l2, r2, datas, out, left, right, disp, StreamAccessor::getStream(stream));\r
 }\r
 \r
 bool cv::gpu::StereoBeliefPropagation_GPU::checkIfGpuCallReasonable()\r
index 91271ba..db0e13a 100644 (file)
 //M*/\r
 \r
 #include "opencv2/gpu/devmem2d.hpp"\r
+#include "saturate_cast.hpp"\r
 #include "safe_call.hpp"\r
 \r
 using namespace cv::gpu;\r
 \r
-static inline int divUp(int a, int b) { return (a % b == 0) ? a/b : a/b + 1; }\r
-\r
 #ifndef FLT_MAX\r
 #define FLT_MAX 3.402823466e+38F\r
 #endif\r
 \r
-typedef unsigned char uchar;\r
+///////////////////////////////////////////////////////////////\r
+/////////////////////// load constants ////////////////////////\r
+///////////////////////////////////////////////////////////////\r
 \r
 namespace beliefpropagation_gpu\r
-{      \r
+{\r
     __constant__ int   cndisp;\r
-    __constant__ float cdisc_cost;\r
-    __constant__ float cdata_cost;\r
-    __constant__ float clambda;\r
+    __constant__ float cmax_data_term;\r
+    __constant__ float cdata_weight;\r
+    __constant__ float cmax_disc_term;\r
+    __constant__ float cdisc_single_jump;\r
 };\r
 \r
+namespace cv { namespace gpu { namespace impl {\r
+    void load_constants(int ndisp, float max_data_term, float data_weight, float max_disc_term, float disc_single_jump)\r
+    {\r
+        cudaSafeCall( cudaMemcpyToSymbol(beliefpropagation_gpu::cndisp,            &ndisp,            sizeof(int  )) );\r
+        cudaSafeCall( cudaMemcpyToSymbol(beliefpropagation_gpu::cmax_data_term,    &max_data_term,    sizeof(float)) );\r
+        cudaSafeCall( cudaMemcpyToSymbol(beliefpropagation_gpu::cdata_weight,      &data_weight,      sizeof(float)) );\r
+        cudaSafeCall( cudaMemcpyToSymbol(beliefpropagation_gpu::cmax_disc_term,    &max_disc_term,    sizeof(float)) );\r
+        cudaSafeCall( cudaMemcpyToSymbol(beliefpropagation_gpu::cdisc_single_jump, &disc_single_jump, sizeof(float)) );         \r
+    }\r
+}}}\r
+\r
 ///////////////////////////////////////////////////////////////\r
-//////////////////  comp data /////////////////////////////////\r
+////////////////////////// comp data //////////////////////////\r
 ///////////////////////////////////////////////////////////////\r
 \r
 namespace beliefpropagation_gpu\r
 {\r
-    __global__ void comp_data_kernel(uchar* l, uchar* r, size_t step, float* data, size_t data_step, int cols, int rows) \r
+    template <typename T>\r
+    __global__ void comp_data(uchar* l, uchar* r, size_t step, T* data, size_t data_step, int cols, int rows) \r
     {\r
         int x = blockIdx.x * blockDim.x + threadIdx.x;\r
         int y = blockIdx.y * blockDim.y + threadIdx.y;\r
 \r
-        if (y > 0 && y < rows - 1 && x > 0 && x < cols - 1)\r
+        if (y < rows && x < cols)\r
         {\r
-            uchar *ls = l + y * step + x; \r
-            uchar *rs = r + y * step + x; \r
+            ucharls = l + y * step + x; \r
+            ucharrs = r + y * step + x; \r
 \r
-            float *ds = data + y * data_step + x;\r
+            T* ds = data + y * data_step + x;\r
             size_t disp_step = data_step * rows;\r
 \r
             for (int disp = 0; disp < cndisp; disp++) \r
@@ -88,11 +102,11 @@ namespace beliefpropagation_gpu
                     int re = rs[-disp];\r
                     float val = abs(le - re);\r
                     \r
-                    ds[disp * disp_step] = clambda * fmin(val, cdata_cost);\r
+                    ds[disp * disp_step] = saturate_cast<T>(fmin(cdata_weight * val, cdata_weight * cmax_data_term));\r
                 }\r
                 else\r
                 {\r
-                    ds[disp * disp_step] = cdata_cost;\r
+                    ds[disp * disp_step] = saturate_cast<T>(cdata_weight * cmax_data_term);\r
                 }\r
             }\r
         }\r
@@ -100,41 +114,52 @@ namespace beliefpropagation_gpu
 }\r
 \r
 namespace cv { namespace gpu { namespace impl {\r
-    extern "C" void load_constants(int ndisp, float disc_cost, float data_cost, float lambda)\r
-    {\r
-        cudaSafeCall( cudaMemcpyToSymbol(beliefpropagation_gpu::cndisp, &ndisp, sizeof(ndisp)) );\r
-        cudaSafeCall( cudaMemcpyToSymbol(beliefpropagation_gpu::cdisc_cost, &disc_cost, sizeof(disc_cost)) );\r
-        cudaSafeCall( cudaMemcpyToSymbol(beliefpropagation_gpu::cdata_cost, &data_cost, sizeof(data_cost)) );\r
-        cudaSafeCall( cudaMemcpyToSymbol(beliefpropagation_gpu::clambda, &lambda, sizeof(lambda)) );        \r
-    }\r
-\r
-    extern "C" void comp_data_caller(const DevMem2D& l, const DevMem2D& r, DevMem2D_<float> mdata, const cudaStream_t& stream)\r
+    typedef void (*CompDataFunc)(const DevMem2D& l, const DevMem2D& r, DevMem2D mdata, const cudaStream_t& stream);
+
+    template<typename T>
+    void comp_data_(const DevMem2D& l, const DevMem2D& r, DevMem2D mdata, const cudaStream_t& stream)
     {\r
         dim3 threads(32, 8, 1);\r
         dim3 grid(1, 1, 1);\r
 \r
         grid.x = divUp(l.cols, threads.x);\r
         grid.y = divUp(l.rows, threads.y);\r
+        \r
+        beliefpropagation_gpu::comp_data<T><<<grid, threads, 0, stream>>>(l.ptr, r.ptr, l.step, (T*)mdata.ptr, mdata.step/sizeof(T), l.cols, l.rows);
+        
+        if (stream == 0)
+            cudaSafeCall( cudaThreadSynchronize() );
+    }\r
 \r
-        if (stream == 0)\r
-        {\r
-            beliefpropagation_gpu::comp_data_kernel<<<grid, threads>>>(l.ptr, r.ptr, l.step, mdata.ptr, mdata.step/sizeof(float), l.cols, l.rows);\r
-            //cudaSafeCall( cudaThreadSynchronize() );\r
-        }\r
-        else\r
-        {\r
-            beliefpropagation_gpu::comp_data_kernel<<<grid, threads, 0, stream>>>(l.ptr, r.ptr, l.step, mdata.ptr, mdata.step/sizeof(float), l.cols, l.rows);\r
-        }\r
+    void comp_data(int msgType, const DevMem2D& l, const DevMem2D& r, DevMem2D mdata, const cudaStream_t& stream)\r
+    {\r
+        static CompDataFunc tab[8] =
+        {
+            0,                  // uchar
+            0,                  // schar
+            0,                  // ushort
+            comp_data_<short>,  // short
+            0,                  // int
+            comp_data_<float>,  // float
+            0,                  // double
+            0                   // user type
+        };
+
+        CompDataFunc func = tab[msgType];
+        if (func == 0)
+            cv::gpu::error("Unsupported message type", __FILE__, __LINE__);
+        func(l, r, mdata, stream);\r
     }\r
 }}}\r
 \r
 ///////////////////////////////////////////////////////////////\r
-//////////////////  data_step_down ////////////////////////////\r
+//////////////////////// data step down ///////////////////////\r
 ///////////////////////////////////////////////////////////////\r
 \r
 namespace beliefpropagation_gpu\r
-{    \r
-    __global__ void data_down_kernel(int dst_cols, int dst_rows, int src_rows, float *src, size_t src_step, float *dst, size_t dst_step)\r
+{\r
+    template <typename T>\r
+    __global__ void data_step_down(int dst_cols, int dst_rows, int src_rows, const T* src, size_t src_step, T* dst, size_t dst_step)\r
     {\r
         int x = blockIdx.x * blockDim.x + threadIdx.x;\r
         int y = blockIdx.y * blockDim.y + threadIdx.y;\r
@@ -151,14 +176,17 @@ namespace beliefpropagation_gpu
                       dst_reg += src[d * src_disp_step + src_step * (2*y+0) + (2*x+1)];\r
                       dst_reg += src[d * src_disp_step + src_step * (2*y+1) + (2*x+1)];\r
 \r
-                dst[d * dst_disp_step + y * dst_step + x] = dst_reg;\r
+                dst[d * dst_disp_step + y * dst_step + x] = saturate_cast<T>(dst_reg);\r
             }\r
         }\r
     }\r
 }\r
 \r
 namespace cv { namespace gpu { namespace impl {\r
-    extern "C" void data_down_kernel_caller(int dst_cols, int dst_rows, int src_rows, const DevMem2D_<float>& src, DevMem2D_<float> dst, const cudaStream_t& stream)\r
+    typedef void (*DataStepDownFunc)(int dst_cols, int dst_rows, int src_rows, const DevMem2D& src, DevMem2D dst, const cudaStream_t& stream);
+
+    template<typename T>
+    void data_step_down_(int dst_cols, int dst_rows, int src_rows, const DevMem2D& src, DevMem2D dst, const cudaStream_t& stream)
     {\r
         dim3 threads(32, 8, 1);\r
         dim3 grid(1, 1, 1);\r
@@ -166,26 +194,41 @@ namespace cv { namespace gpu { namespace impl {
         grid.x = divUp(dst_cols, threads.x);\r
         grid.y = divUp(dst_rows, threads.y);\r
 \r
-        if (stream == 0)\r
-        {\r
-            beliefpropagation_gpu::data_down_kernel<<<grid, threads>>>(dst_cols, dst_rows, src_rows, src.ptr, src.step/sizeof(float), dst.ptr, dst.step/sizeof(float));\r
-            //cudaSafeCall( cudaThreadSynchronize() );\r
-        }\r
-        else\r
-        {\r
-            beliefpropagation_gpu::data_down_kernel<<<grid, threads, 0, stream>>>(dst_cols, dst_rows, src_rows, src.ptr, src.step/sizeof(float), dst.ptr, dst.step/sizeof(float));\r
-        }\r
+        beliefpropagation_gpu::data_step_down<T><<<grid, threads, 0, stream>>>(dst_cols, dst_rows, src_rows, (const T*)src.ptr, src.step/sizeof(T), (T*)dst.ptr, dst.step/sizeof(T));
+        
+        if (stream == 0)
+            cudaSafeCall( cudaThreadSynchronize() );
+    }\r
+\r
+    void data_step_down(int dst_cols, int dst_rows, int src_rows, int msgType, const DevMem2D& src, DevMem2D dst, const cudaStream_t& stream)\r
+    {\r
+        static DataStepDownFunc tab[8] =
+        {
+            0,                       // uchar
+            0,                       // schar
+            0,                       // ushort
+            data_step_down_<short>,  // short
+            0,                       // int
+            data_step_down_<float>,  // float
+            0,                       // double
+            0                        // user type
+        };
+
+        DataStepDownFunc func = tab[msgType];
+        if (func == 0)
+            cv::gpu::error("Unsupported message type", __FILE__, __LINE__);
+        func(dst_cols, dst_rows, src_rows, src, dst, stream);\r
     }\r
 }}}\r
 \r
 ///////////////////////////////////////////////////////////////\r
-//////////////////  level up messages  ////////////////////////\r
+/////////////////// level up messages  ////////////////////////\r
 ///////////////////////////////////////////////////////////////\r
 \r
-\r
 namespace beliefpropagation_gpu\r
-{    \r
-    __global__ void level_up_kernel(int dst_cols, int dst_rows, int src_rows, float *src, size_t src_step, float *dst, size_t dst_step)\r
+{\r
+    template <typename T>\r
+    __global__ void level_up_message(int dst_cols, int dst_rows, int src_rows, const T* src, size_t src_step, T* dst, size_t dst_step)\r
     {\r
         int x = blockIdx.x * blockDim.x + threadIdx.x;\r
         int y = blockIdx.y * blockDim.y + threadIdx.y;        \r
@@ -195,8 +238,8 @@ namespace beliefpropagation_gpu
             const size_t dst_disp_step = dst_step * dst_rows;\r
             const size_t src_disp_step = src_step * src_rows;\r
 \r
-            float *dstr = dst + y   * dst_step + x;\r
-            float *srcr = src + y/2 * src_step + x/2;\r
+            T*       dstr = dst + y   * dst_step + x;\r
+            const T* srcr = src + y/2 * src_step + x/2;\r
 \r
             for (int d = 0; d < cndisp; ++d)            \r
                 dstr[d * dst_disp_step] = srcr[d * src_disp_step];\r
@@ -205,7 +248,10 @@ namespace beliefpropagation_gpu
 }\r
 \r
 namespace cv { namespace gpu { namespace impl {\r
-    extern "C" void level_up(int dst_idx, int dst_cols, int dst_rows, int src_rows, DevMem2D_<float>* mu, DevMem2D_<float>* md, DevMem2D_<float>* ml, DevMem2D_<float>* mr, const cudaStream_t& stream)\r
+    typedef void (*LevelUpMessagesFunc)(int dst_idx, int dst_cols, int dst_rows, int src_rows, DevMem2D* mus, DevMem2D* mds, DevMem2D* mls, DevMem2D* mrs, const cudaStream_t& stream);
+
+    template<typename T>
+    void level_up_messages_(int dst_idx, int dst_cols, int dst_rows, int src_rows, DevMem2D* mus, DevMem2D* mds, DevMem2D* mls, DevMem2D* mrs, const cudaStream_t& stream)
     {\r
         dim3 threads(32, 8, 1);\r
         dim3 grid(1, 1, 1);\r
@@ -215,74 +261,94 @@ namespace cv { namespace gpu { namespace impl {
 \r
         int src_idx = (dst_idx + 1) & 1;\r
 \r
-        if (stream == 0)\r
-        {\r
-            beliefpropagation_gpu::level_up_kernel<<<grid, threads>>>(dst_cols, dst_rows, src_rows, mu[src_idx].ptr, mu[src_idx].step/sizeof(float), mu[dst_idx].ptr, mu[dst_idx].step/sizeof(float));\r
-            beliefpropagation_gpu::level_up_kernel<<<grid, threads>>>(dst_cols, dst_rows, src_rows, md[src_idx].ptr, md[src_idx].step/sizeof(float), md[dst_idx].ptr, md[dst_idx].step/sizeof(float));\r
-            beliefpropagation_gpu::level_up_kernel<<<grid, threads>>>(dst_cols, dst_rows, src_rows, ml[src_idx].ptr, ml[src_idx].step/sizeof(float), ml[dst_idx].ptr, ml[dst_idx].step/sizeof(float));\r
-            beliefpropagation_gpu::level_up_kernel<<<grid, threads>>>(dst_cols, dst_rows, src_rows, mr[src_idx].ptr, mr[src_idx].step/sizeof(float), mr[dst_idx].ptr, mr[dst_idx].step/sizeof(float));\r
-            //cudaSafeCall( cudaThreadSynchronize() );\r
-        }\r
-        else\r
-        {\r
-            beliefpropagation_gpu::level_up_kernel<<<grid, threads, 0, stream>>>(dst_cols, dst_rows, src_rows, mu[src_idx].ptr, mu[src_idx].step/sizeof(float), mu[dst_idx].ptr, mu[dst_idx].step/sizeof(float));\r
-            beliefpropagation_gpu::level_up_kernel<<<grid, threads, 0, stream>>>(dst_cols, dst_rows, src_rows, md[src_idx].ptr, md[src_idx].step/sizeof(float), md[dst_idx].ptr, md[dst_idx].step/sizeof(float));\r
-            beliefpropagation_gpu::level_up_kernel<<<grid, threads, 0, stream>>>(dst_cols, dst_rows, src_rows, ml[src_idx].ptr, ml[src_idx].step/sizeof(float), ml[dst_idx].ptr, ml[dst_idx].step/sizeof(float));\r
-            beliefpropagation_gpu::level_up_kernel<<<grid, threads, 0, stream>>>(dst_cols, dst_rows, src_rows, mr[src_idx].ptr, mr[src_idx].step/sizeof(float), mr[dst_idx].ptr, mr[dst_idx].step/sizeof(float));\r
-        }\r
+        beliefpropagation_gpu::level_up_message<T><<<grid, threads, 0, stream>>>(dst_cols, dst_rows, src_rows, (const T*)mus[src_idx].ptr, mus[src_idx].step/sizeof(T), (T*)mus[dst_idx].ptr, mus[dst_idx].step/sizeof(T));\r
+        beliefpropagation_gpu::level_up_message<T><<<grid, threads, 0, stream>>>(dst_cols, dst_rows, src_rows, (const T*)mds[src_idx].ptr, mds[src_idx].step/sizeof(T), (T*)mds[dst_idx].ptr, mds[dst_idx].step/sizeof(T));\r
+        beliefpropagation_gpu::level_up_message<T><<<grid, threads, 0, stream>>>(dst_cols, dst_rows, src_rows, (const T*)mls[src_idx].ptr, mls[src_idx].step/sizeof(T), (T*)mls[dst_idx].ptr, mls[dst_idx].step/sizeof(T));\r
+        beliefpropagation_gpu::level_up_message<T><<<grid, threads, 0, stream>>>(dst_cols, dst_rows, src_rows, (const T*)mrs[src_idx].ptr, mrs[src_idx].step/sizeof(T), (T*)mrs[dst_idx].ptr, mrs[dst_idx].step/sizeof(T));
+        
+        if (stream == 0)
+            cudaSafeCall( cudaThreadSynchronize() );
     }\r
-}}}\r
 \r
+    void level_up_messages(int dst_idx, int dst_cols, int dst_rows, int src_rows, int msgType, DevMem2D* mus, DevMem2D* mds, DevMem2D* mls, DevMem2D* mrs, const cudaStream_t& stream)\r
+    {\r
+        static LevelUpMessagesFunc tab[8] =
+        {
+            0,                          // uchar
+            0,                          // schar
+            0,                          // ushort
+            level_up_messages_<short>,  // short
+            0,                          // int
+            level_up_messages_<float>,  // float
+            0,                          // double
+            0                           // user type
+        };
+
+        LevelUpMessagesFunc func = tab[msgType];
+        if (func == 0)
+            cv::gpu::error("Unsupported message type", __FILE__, __LINE__);
+        func(dst_idx, dst_cols, dst_rows, src_rows, mus, mds, mls, mrs, stream);\r
+    }\r
+}}}\r
 \r
 ///////////////////////////////////////////////////////////////\r
-/////////////////  Calcs all iterations ///////////////////////\r
+////////////////////  calc all iterations /////////////////////\r
 ///////////////////////////////////////////////////////////////\r
 \r
-\r
 namespace beliefpropagation_gpu\r
 {\r
-    __device__ void calc_min_linear_penalty(float *dst, size_t step)\r
+    template <typename T>\r
+    __device__ void calc_min_linear_penalty(T* dst, size_t step)\r
     {\r
         float prev = dst[0];\r
         float cur;\r
         for (int disp = 1; disp < cndisp; ++disp) \r
         {\r
-            prev += 1.0f;\r
+            prev += cdisc_single_jump;\r
             cur = dst[step * disp];\r
             if (prev < cur)\r
+            {\r
                 cur = prev;\r
-            dst[step * disp] = prev = cur;\r
+                dst[step * disp] = saturate_cast<T>(prev);\r
+            }\r
+            prev = cur;\r
         }\r
 \r
         prev = dst[(cndisp - 1) * step];\r
         for (int disp = cndisp - 2; disp >= 0; disp--)     \r
         {\r
-            prev += 1.0f;\r
+            prev += cdisc_single_jump;\r
             cur = dst[step * disp];\r
             if (prev < cur)\r
+            {\r
                 cur = prev;\r
-            dst[step * disp] = prev = cur;      \r
+                dst[step * disp] = saturate_cast<T>(prev);\r
+            }\r
+            prev = cur;      \r
         }\r
     }\r
 \r
-    __device__ void message(float *msg1, float *msg2, float *msg3, float *data, float *dst, size_t msg_disp_step, size_t data_disp_step)\r
+    template <typename T>\r
+    __device__ void message(const T* msg1, const T* msg2, const T* msg3, const T* data, T* dst, size_t msg_disp_step, size_t data_disp_step)\r
     {\r
         float minimum = FLT_MAX;\r
 \r
         for(int i = 0; i < cndisp; ++i)\r
         {\r
-            float dst_reg = msg1[msg_disp_step * i] + msg2[msg_disp_step * i] + msg3[msg_disp_step * i] + data[data_disp_step * i];\r
+            float dst_reg  = msg1[msg_disp_step * i];\r
+                  dst_reg += msg2[msg_disp_step * i];\r
+                  dst_reg += msg3[msg_disp_step * i];\r
+                  dst_reg += data[data_disp_step * i];\r
 \r
             if (dst_reg < minimum)\r
                 minimum = dst_reg;\r
 \r
-            dst[msg_disp_step * i] = dst_reg;\r
-\r
+            dst[msg_disp_step * i] = saturate_cast<T>(dst_reg);\r
         }\r
 \r
         calc_min_linear_penalty(dst, msg_disp_step);\r
 \r
-        minimum += cdisc_cost;\r
+        minimum += cmax_disc_term;\r
 \r
         float sum = 0;\r
         for(int i = 0; i < cndisp; ++i)\r
@@ -290,7 +356,8 @@ namespace beliefpropagation_gpu
             float dst_reg = dst[msg_disp_step * i];\r
             if (dst_reg > minimum)\r
             {\r
-                dst[msg_disp_step * i] = dst_reg = minimum;          \r
+                dst_reg = minimum;\r
+                dst[msg_disp_step * i] = saturate_cast<T>(minimum);\r
             }\r
             sum += dst_reg;\r
         }    \r
@@ -300,18 +367,20 @@ namespace beliefpropagation_gpu
             dst[msg_disp_step * i] -= sum;\r
     }\r
 \r
-    __global__ void one_iteration(int t, float* u, float *d, float *l, float *r, size_t msg_step, float *data, size_t data_step, int cols, int rows)\r
+    template <typename T>\r
+    __global__ void one_iteration(int t, T* u, T* d, T* l, T* r, size_t msg_step, const T* data, size_t data_step, int cols, int rows)\r
     {\r
         int y = blockIdx.y * blockDim.y + threadIdx.y;\r
         int x = ((blockIdx.x * blockDim.x + threadIdx.x) << 1) + ((y + t) & 1);\r
 \r
         if ( (y > 0) && (y < rows - 1) && (x > 0) && (x < cols - 1))\r
         {\r
-            float *us = u + y * msg_step + x;\r
-            float *ds = d + y * msg_step + x;\r
-            float *ls = l + y * msg_step + x;\r
-            float *rs = r + y * msg_step + x;\r
-            float *dt = data + y * data_step + x;\r
+            T* us = u + y * msg_step + x;\r
+            T* ds = d + y * msg_step + x;\r
+            T* ls = l + y * msg_step + x;\r
+            T* rs = r + y * msg_step + x;\r
+            const T* dt = data + y * data_step + x;\r
+\r
             size_t msg_disp_step = msg_step * rows;\r
             size_t data_disp_step = data_step * rows;\r
 \r
@@ -324,7 +393,10 @@ namespace beliefpropagation_gpu
 }\r
 \r
 namespace cv { namespace gpu { namespace impl {\r
-    extern "C" void call_all_iterations(int cols, int rows, int iters, DevMem2D_<float>& u, DevMem2D_<float>& d, DevMem2D_<float>& l, DevMem2D_<float>& r, const DevMem2D_<float>& data, const cudaStream_t& stream)\r
+    typedef void (*CalcAllIterationFunc)(int cols, int rows, int iters, DevMem2D& u, DevMem2D& d, DevMem2D& l, DevMem2D& r, const DevMem2D& data, const cudaStream_t& stream);
+
+    template<typename T>
+    void calc_all_iterations_(int cols, int rows, int iters, DevMem2D& u, DevMem2D& d, DevMem2D& l, DevMem2D& r, const DevMem2D& data, const cudaStream_t& stream)
     {\r
         dim3 threads(32, 8, 1);\r
         dim3 grid(1, 1, 1);\r
@@ -332,39 +404,55 @@ namespace cv { namespace gpu { namespace impl {
         grid.x = divUp(cols, threads.x << 1);\r
         grid.y = divUp(rows, threads.y);\r
 \r
-        if (stream == 0)\r
+        for(int t = 0; t < iters; ++t)\r
         {\r
-            for(int t = 0; t < iters; ++t)\r
-                beliefpropagation_gpu::one_iteration<<<grid, threads>>>(t, u.ptr, d.ptr, l.ptr, r.ptr, u.step/sizeof(float), data.ptr, data.step/sizeof(float), cols, rows);\r
-            //cudaSafeCall( cudaThreadSynchronize() );\r
-        }\r
-        else\r
-        {\r
-            for(int t = 0; t < iters; ++t)\r
-                beliefpropagation_gpu::one_iteration<<<grid, threads, 0, stream>>>(t, u.ptr, d.ptr, l.ptr, r.ptr, u.step/sizeof(float), data.ptr, data.step/sizeof(float), cols, rows);\r
-        }\r
+            beliefpropagation_gpu::one_iteration<T><<<grid, threads, 0, stream>>>(t, (T*)u.ptr, (T*)d.ptr, (T*)l.ptr, (T*)r.ptr, u.step/sizeof(T), (const T*)data.ptr, data.step/sizeof(T), cols, rows);
+            
+            if (stream == 0)
+                cudaSafeCall( cudaThreadSynchronize() );
+        }
     }\r
-}}}\r
 \r
+    void calc_all_iterations(int cols, int rows, int iters, int msgType, DevMem2D& u, DevMem2D& d, DevMem2D& l, DevMem2D& r, const DevMem2D& data, const cudaStream_t& stream)\r
+    {\r
+        static CalcAllIterationFunc tab[8] =
+        {
+            0,                            // uchar
+            0,                            // schar
+            0,                            // ushort
+            calc_all_iterations_<short>,  // short
+            0,                            // int
+            calc_all_iterations_<float>,  // float
+            0,                            // double
+            0                             // user type
+        };
+
+        CalcAllIterationFunc func = tab[msgType];
+        if (func == 0)
+            cv::gpu::error("Unsupported message type", __FILE__, __LINE__);
+        func(cols, rows, iters, u, d, l, r, data, stream);\r
+    }\r
+}}}\r
 \r
 ///////////////////////////////////////////////////////////////\r
-//////////////////  Output caller /////////////////////////////\r
+/////////////////////////// output ////////////////////////////\r
 ///////////////////////////////////////////////////////////////\r
 \r
 namespace beliefpropagation_gpu\r
-{  \r
-    __global__ void output(int cols, int rows, float *u, float *d, float *l, float *r, float* data, size_t step, int *disp, size_t res_step) \r
+{\r
+    template <typename T>\r
+    __global__ void output(int cols, int rows, const T* u, const T* d, const T* l, const T* r, const T* data, size_t step, short* disp, size_t res_step) \r
     {   \r
         int x = blockIdx.x * blockDim.x + threadIdx.x;\r
         int y = blockIdx.y * blockDim.y + threadIdx.y;\r
 \r
         if (y > 0 && y < rows - 1 && x > 0 && x < cols - 1)\r
         {\r
-            float *us = u + (y + 1) * step + x;\r
-            float *ds = d + (y - 1) * step + x;\r
-            float *ls = l + y * step + (x + 1);\r
-            float *rs = r + y * step + (x - 1);\r
-            float *dt = data + y * step + x;\r
+            const T* us = u + (y + 1) * step + x;\r
+            const T* ds = d + (y - 1) * step + x;\r
+            const T* ls = l + y * step + (x + 1);\r
+            const T* rs = r + y * step + (x - 1);\r
+            const T* dt = data + y * step + x;\r
 \r
             size_t disp_step = rows * step;\r
 \r
@@ -372,7 +460,11 @@ namespace beliefpropagation_gpu
             float best_val = FLT_MAX;\r
             for (int d = 0; d < cndisp; ++d) \r
             {\r
-                float val = us[d * disp_step] + ds[d * disp_step] + ls[d * disp_step] + rs[d * disp_step] + dt[d * disp_step];\r
+                float val  = us[d * disp_step];\r
+                      val += ds[d * disp_step];\r
+                      val += ls[d * disp_step];\r
+                      val += rs[d * disp_step];\r
+                      val += dt[d * disp_step];\r
 \r
                 if (val < best_val) \r
                 {\r
@@ -381,28 +473,46 @@ namespace beliefpropagation_gpu
                 }\r
             }\r
 \r
-            disp[res_step * y + x] = best;                           \r
+            disp[res_step * y + x] = saturate_cast<short>(best);\r
         }\r
     }\r
 }\r
 \r
 namespace cv { namespace gpu { namespace impl {\r
-    extern "C" void output_caller(const DevMem2D_<float>& u, const DevMem2D_<float>& d, const DevMem2D_<float>& l, const DevMem2D_<float>& r, const DevMem2D_<float>& data, DevMem2D_<int> disp, const cudaStream_t& stream)\r
-    {    \r
+    typedef void (*OutputFunc)(const DevMem2D& u, const DevMem2D& d, const DevMem2D& l, const DevMem2D& r, const DevMem2D& data, DevMem2D disp, const cudaStream_t& stream);
+
+    template<typename T>
+    void output_(const DevMem2D& u, const DevMem2D& d, const DevMem2D& l, const DevMem2D& r, const DevMem2D& data, DevMem2D disp, const cudaStream_t& stream)
+    {\r
         dim3 threads(32, 8, 1);\r
         dim3 grid(1, 1, 1);\r
 \r
         grid.x = divUp(disp.cols, threads.x);\r
         grid.y = divUp(disp.rows, threads.y);\r
 \r
-        if (stream == 0)\r
-        {\r
-            beliefpropagation_gpu::output<<<grid, threads>>>(disp.cols, disp.rows, u.ptr, d.ptr, l.ptr, r.ptr, data.ptr, u.step/sizeof(float), disp.ptr, disp.step/sizeof(int));\r
-            cudaSafeCall( cudaThreadSynchronize() );\r
-        }\r
-        else\r
-        {            \r
-            beliefpropagation_gpu::output<<<grid, threads, 0, stream>>>(disp.cols, disp.rows, u.ptr, d.ptr, l.ptr, r.ptr, data.ptr, u.step/sizeof(float), disp.ptr, disp.step/sizeof(int));\r
-        }\r
+        beliefpropagation_gpu::output<T><<<grid, threads, 0, stream>>>(disp.cols, disp.rows, (const T*)u.ptr, (const T*)d.ptr, (const T*)l.ptr, (const T*)r.ptr, (const T*)data.ptr, u.step/sizeof(T), (short*)disp.ptr, disp.step/sizeof(short));
+
+        if (stream == 0)
+            cudaSafeCall( cudaThreadSynchronize() );
+    }\r
+\r
+    void output(int msgType, const DevMem2D& u, const DevMem2D& d, const DevMem2D& l, const DevMem2D& r, const DevMem2D& data, DevMem2D disp, const cudaStream_t& stream)\r
+    {            \r
+        static OutputFunc tab[8] =
+        {
+            0,               // uchar
+            0,               // schar
+            0,               // ushort
+            output_<short>,  // short
+            0,               // int
+            output_<float>,  // float
+            0,               // double
+            0                // user type
+        };
+
+        OutputFunc func = tab[msgType];
+        if (func == 0)
+            cv::gpu::error("Unsupported message type", __FILE__, __LINE__);
+        func(u, d, l, r, data, disp, stream);\r
     }\r
 }}}
\ No newline at end of file
index c46b276..2b58eb1 100644 (file)
@@ -49,119 +49,123 @@ namespace cv
 {\r
     namespace gpu\r
     {\r
-        template<typename _Tp> __device__ _Tp saturate_cast(uchar v) { return _Tp(v); }\r
-        template<typename _Tp> __device__ _Tp saturate_cast(schar v) { return _Tp(v); }\r
-        template<typename _Tp> __device__ _Tp saturate_cast(ushort v) { return _Tp(v); }\r
-        template<typename _Tp> __device__ _Tp saturate_cast(short v) { return _Tp(v); }\r
-        template<typename _Tp> __device__ _Tp saturate_cast(uint v) { return _Tp(v); }\r
-        template<typename _Tp> __device__ _Tp saturate_cast(int v) { return _Tp(v); }\r
-        template<typename _Tp> __device__ _Tp saturate_cast(float v) { return _Tp(v); }\r
-        template<typename _Tp> __device__ _Tp saturate_cast(double v) { return _Tp(v); }\r
+        // To fix link error: this func already defined in other obj file\r
+        namespace \r
+        {\r
+            template<typename _Tp> __device__ _Tp saturate_cast(uchar v) { return _Tp(v); }\r
+            template<typename _Tp> __device__ _Tp saturate_cast(schar v) { return _Tp(v); }\r
+            template<typename _Tp> __device__ _Tp saturate_cast(ushort v) { return _Tp(v); }\r
+            template<typename _Tp> __device__ _Tp saturate_cast(short v) { return _Tp(v); }\r
+            template<typename _Tp> __device__ _Tp saturate_cast(uint v) { return _Tp(v); }\r
+            template<typename _Tp> __device__ _Tp saturate_cast(int v) { return _Tp(v); }\r
+            template<typename _Tp> __device__ _Tp saturate_cast(float v) { return _Tp(v); }\r
+            template<typename _Tp> __device__ _Tp saturate_cast(double v) { return _Tp(v); }\r
 \r
-        template<> __device__ uchar saturate_cast<uchar>(schar v)\r
-        { return (uchar)max((int)v, 0); }\r
-        template<> __device__ uchar saturate_cast<uchar>(ushort v)\r
-        { return (uchar)min((uint)v, (uint)UCHAR_MAX); }\r
-        template<> __device__ uchar saturate_cast<uchar>(int v)\r
-        { return (uchar)((uint)v <= UCHAR_MAX ? v : v > 0 ? UCHAR_MAX : 0); }\r
-        template<> __device__ uchar saturate_cast<uchar>(uint v)\r
-        { return (uchar)min(v, (uint)UCHAR_MAX); }\r
-        template<> __device__ uchar saturate_cast<uchar>(short v)\r
-        { return saturate_cast<uchar>((uint)v); }\r
+            template<> __device__ uchar saturate_cast<uchar>(schar v)\r
+            { return (uchar)max((int)v, 0); }\r
+            template<> __device__ uchar saturate_cast<uchar>(ushort v)\r
+            { return (uchar)min((uint)v, (uint)UCHAR_MAX); }\r
+            template<> __device__ uchar saturate_cast<uchar>(int v)\r
+            { return (uchar)((uint)v <= UCHAR_MAX ? v : v > 0 ? UCHAR_MAX : 0); }\r
+            template<> __device__ uchar saturate_cast<uchar>(uint v)\r
+            { return (uchar)min(v, (uint)UCHAR_MAX); }\r
+            template<> __device__ uchar saturate_cast<uchar>(short v)\r
+            { return saturate_cast<uchar>((uint)v); }\r
 \r
-        template<> __device__ uchar saturate_cast<uchar>(float v)\r
-        { int iv = __float2int_rn(v); return saturate_cast<uchar>(iv); }\r
-        template<> __device__ uchar saturate_cast<uchar>(double v)\r
-        {\r
-        #if defined (__CUDA_ARCH__) && __CUDA_ARCH__ >= 130\r
-            int iv = __double2int_rn(v); return saturate_cast<uchar>(iv);\r
-        #else\r
-            return saturate_cast<uchar>((float)v);\r
-        #endif\r
-        }\r
+            template<> __device__ uchar saturate_cast<uchar>(float v)\r
+            { int iv = __float2int_rn(v); return saturate_cast<uchar>(iv); }\r
+            template<> __device__ uchar saturate_cast<uchar>(double v)\r
+            {\r
+            #if defined (__CUDA_ARCH__) && __CUDA_ARCH__ >= 130\r
+                int iv = __double2int_rn(v); return saturate_cast<uchar>(iv);\r
+            #else\r
+                return saturate_cast<uchar>((float)v);\r
+            #endif\r
+            }\r
 \r
-        template<> __device__ schar saturate_cast<schar>(uchar v)\r
-        { return (schar)min((int)v, SCHAR_MAX); }\r
-        template<> __device__ schar saturate_cast<schar>(ushort v)\r
-        { return (schar)min((uint)v, (uint)SCHAR_MAX); }\r
-        template<> __device__ schar saturate_cast<schar>(int v)\r
-        {\r
-            return (schar)((uint)(v-SCHAR_MIN) <= (uint)UCHAR_MAX ?\r
-                        v : v > 0 ? SCHAR_MAX : SCHAR_MIN);\r
-        }\r
-        template<> __device__ schar saturate_cast<schar>(short v)\r
-        { return saturate_cast<schar>((int)v); }\r
-        template<> __device__ schar saturate_cast<schar>(uint v)\r
-        { return (schar)min(v, (uint)SCHAR_MAX); }\r
+            template<> __device__ schar saturate_cast<schar>(uchar v)\r
+            { return (schar)min((int)v, SCHAR_MAX); }\r
+            template<> __device__ schar saturate_cast<schar>(ushort v)\r
+            { return (schar)min((uint)v, (uint)SCHAR_MAX); }\r
+            template<> __device__ schar saturate_cast<schar>(int v)\r
+            {\r
+                return (schar)((uint)(v-SCHAR_MIN) <= (uint)UCHAR_MAX ?\r
+                            v : v > 0 ? SCHAR_MAX : SCHAR_MIN);\r
+            }\r
+            template<> __device__ schar saturate_cast<schar>(short v)\r
+            { return saturate_cast<schar>((int)v); }\r
+            template<> __device__ schar saturate_cast<schar>(uint v)\r
+            { return (schar)min(v, (uint)SCHAR_MAX); }\r
 \r
-        template<> __device__ schar saturate_cast<schar>(float v)\r
-        { int iv = __float2int_rn(v); return saturate_cast<schar>(iv); }\r
-        template<> __device__ schar saturate_cast<schar>(double v)\r
-        {             \r
-        #if defined (__CUDA_ARCH__) && __CUDA_ARCH__ >= 130\r
-            int iv = __double2int_rn(v); return saturate_cast<schar>(iv);\r
-        #else\r
-            return saturate_cast<schar>((float)v);\r
-        #endif\r
-        }\r
+            template<> __device__ schar saturate_cast<schar>(float v)\r
+            { int iv = __float2int_rn(v); return saturate_cast<schar>(iv); }\r
+            template<> __device__ schar saturate_cast<schar>(double v)\r
+            {             \r
+            #if defined (__CUDA_ARCH__) && __CUDA_ARCH__ >= 130\r
+                int iv = __double2int_rn(v); return saturate_cast<schar>(iv);\r
+            #else\r
+                return saturate_cast<schar>((float)v);\r
+            #endif\r
+            }\r
 \r
-        template<> __device__ ushort saturate_cast<ushort>(schar v)\r
-        { return (ushort)max((int)v, 0); }\r
-        template<> __device__ ushort saturate_cast<ushort>(short v)\r
-        { return (ushort)max((int)v, 0); }\r
-        template<> __device__ ushort saturate_cast<ushort>(int v)\r
-        { return (ushort)((uint)v <= (uint)USHRT_MAX ? v : v > 0 ? USHRT_MAX : 0); }\r
-        template<> __device__ ushort saturate_cast<ushort>(uint v)\r
-        { return (ushort)min(v, (uint)USHRT_MAX); }\r
-        template<> __device__ ushort saturate_cast<ushort>(float v)\r
-        { int iv = __float2int_rn(v); return saturate_cast<ushort>(iv); }\r
-        template<> __device__ ushort saturate_cast<ushort>(double v)\r
-        {             \r
-        #if defined (__CUDA_ARCH__) && __CUDA_ARCH__ >= 130\r
-            int iv = __double2int_rn(v); return saturate_cast<ushort>(iv);\r
-        #else\r
-            return saturate_cast<ushort>((float)v);\r
-        #endif\r
-        }\r
+            template<> __device__ ushort saturate_cast<ushort>(schar v)\r
+            { return (ushort)max((int)v, 0); }\r
+            template<> __device__ ushort saturate_cast<ushort>(short v)\r
+            { return (ushort)max((int)v, 0); }\r
+            template<> __device__ ushort saturate_cast<ushort>(int v)\r
+            { return (ushort)((uint)v <= (uint)USHRT_MAX ? v : v > 0 ? USHRT_MAX : 0); }\r
+            template<> __device__ ushort saturate_cast<ushort>(uint v)\r
+            { return (ushort)min(v, (uint)USHRT_MAX); }\r
+            template<> __device__ ushort saturate_cast<ushort>(float v)\r
+            { int iv = __float2int_rn(v); return saturate_cast<ushort>(iv); }\r
+            template<> __device__ ushort saturate_cast<ushort>(double v)\r
+            {             \r
+            #if defined (__CUDA_ARCH__) && __CUDA_ARCH__ >= 130\r
+                int iv = __double2int_rn(v); return saturate_cast<ushort>(iv);\r
+            #else\r
+                return saturate_cast<ushort>((float)v);\r
+            #endif\r
+            }\r
 \r
-        template<> __device__ short saturate_cast<short>(ushort v)\r
-        { return (short)min((int)v, SHRT_MAX); }\r
-        template<> __device__ short saturate_cast<short>(int v)\r
-        {\r
-            return (short)((uint)(v - SHRT_MIN) <= (uint)USHRT_MAX ?\r
-                    v : v > 0 ? SHRT_MAX : SHRT_MIN);\r
-        }\r
-        template<> __device__ short saturate_cast<short>(uint v)\r
-        { return (short)min(v, (uint)SHRT_MAX); }\r
-        template<> __device__ short saturate_cast<short>(float v)\r
-        { int iv = __float2int_rn(v); return saturate_cast<short>(iv); }\r
-        template<> __device__ short saturate_cast<short>(double v)\r
-        {            \r
-        #if defined (__CUDA_ARCH__) && __CUDA_ARCH__ >= 130\r
-            int iv = __double2int_rn(v); return saturate_cast<short>(iv);\r
-        #else\r
-            return saturate_cast<short>((float)v);\r
-        #endif\r
-        }\r
+            template<> __device__ short saturate_cast<short>(ushort v)\r
+            { return (short)min((int)v, SHRT_MAX); }\r
+            template<> __device__ short saturate_cast<short>(int v)\r
+            {\r
+                return (short)((uint)(v - SHRT_MIN) <= (uint)USHRT_MAX ?\r
+                        v : v > 0 ? SHRT_MAX : SHRT_MIN);\r
+            }\r
+            template<> __device__ short saturate_cast<short>(uint v)\r
+            { return (short)min(v, (uint)SHRT_MAX); }\r
+            template<> __device__ short saturate_cast<short>(float v)\r
+            { int iv = __float2int_rn(v); return saturate_cast<short>(iv); }\r
+            template<> __device__ short saturate_cast<short>(double v)\r
+            {            \r
+            #if defined (__CUDA_ARCH__) && __CUDA_ARCH__ >= 130\r
+                int iv = __double2int_rn(v); return saturate_cast<short>(iv);\r
+            #else\r
+                return saturate_cast<short>((float)v);\r
+            #endif\r
+            }\r
 \r
-        template<> __device__ int saturate_cast<int>(float v) { return __float2int_rn(v); }\r
-        template<> __device__ int saturate_cast<int>(double v) \r
-        {\r
-        #if defined (__CUDA_ARCH__) && __CUDA_ARCH__ >= 130 \r
-            return __double2int_rn(v);\r
-        #else\r
-            return saturate_cast<int>((float)v);\r
-        #endif\r
-        }\r
+            template<> __device__ int saturate_cast<int>(float v) { return __float2int_rn(v); }\r
+            template<> __device__ int saturate_cast<int>(double v) \r
+            {\r
+            #if defined (__CUDA_ARCH__) && __CUDA_ARCH__ >= 130 \r
+                return __double2int_rn(v);\r
+            #else\r
+                return saturate_cast<int>((float)v);\r
+            #endif\r
+            }\r
 \r
-        template<> __device__ uint saturate_cast<uint>(float v){ return __float2uint_rn(v); }\r
-        template<> __device__ uint saturate_cast<uint>(double v) \r
-        {            \r
-        #if defined (__CUDA_ARCH__) && __CUDA_ARCH__ >= 130\r
-            return __double2uint_rn(v);\r
-        #else\r
-            return saturate_cast<uint>((float)v);\r
-        #endif\r
+            template<> __device__ uint saturate_cast<uint>(float v){ return __float2uint_rn(v); }\r
+            template<> __device__ uint saturate_cast<uint>(double v) \r
+            {            \r
+            #if defined (__CUDA_ARCH__) && __CUDA_ARCH__ >= 130\r
+                return __double2uint_rn(v);\r
+            #else\r
+                return saturate_cast<uint>((float)v);\r
+            #endif\r
+            }\r
         }\r
     }\r
 }\r