1

我正在尝试使用 OpenCL 和 image2d_t 对象来加速图像卷积。当我注意到输出是全零的空白图像时,我将 OpenCL 内核简化为从输入读取并写入输出的基本操作(如下所示)。通过一点点调整,我可以将图像的一些分散像素写入输出图像。

我已经验证图像在 OpenCL 内核中调用 read_imageui() 之前是完整的。我使用 CommandQueue::enqueueWriteImage() 将图像写入 GPU 内存,并立即使用 CommandQueue::enqueueReadImage() 将其读回 CPU 内存中的全新缓冲区。此调用的结果与原始输入图像匹配。但是,当我在内核中使用 read_imageui() 检索像素时,绝大多数像素都设置为 0。

C++ 源代码:

int height = 112;
int width = 9216;
unsigned int numPixels = height * width;
unsigned int numInputBytes = numPixels * sizeof(uint16_t);
unsigned int numDuplicatedInputBytes = numInputBytes * 4;
unsigned int numOutputBytes = numPixels * sizeof(int32_t);

cl::size_t<3> origin;
origin.push_back(0);
origin.push_back(0);
origin.push_back(0);
cl::size_t<3> region;
region.push_back(width);
region.push_back(height);
region.push_back(1);

std::ifstream imageFile("hri_vis_scan.dat", std::ifstream::binary);
checkErr(imageFile.is_open() ? CL_SUCCESS : -1, "hri_vis_scan.dat");
uint16_t *image = new uint16_t[numPixels];
imageFile.read((char *) image, numInputBytes);
imageFile.close();

// duplicate our single channel image into all 4 channels for Image2D
cl_ushort4 *imageDuplicated = new cl_ushort4[numPixels];
for (int i = 0; i < numPixels; i++)
    for (int j = 0; j < 4; j++)
        imageDuplicated[i].s[j] = image[i];

cl::Buffer imageBufferOut(context, CL_MEM_WRITE_ONLY, numOutputBytes, NULL, &err);
checkErr(err, "Buffer::Buffer()");

cl::ImageFormat inFormat;
inFormat.image_channel_data_type = CL_UNSIGNED_INT16;
inFormat.image_channel_order = CL_RGBA;
cl::Image2D bufferIn(context, CL_MEM_READ_ONLY | CL_MEM_COPY_HOST_PTR, inFormat, width, height, 0, imageDuplicated, &err);
checkErr(err, "Image2D::Image2D()");

cl::ImageFormat outFormat;
outFormat.image_channel_data_type = CL_UNSIGNED_INT16;
outFormat.image_channel_order = CL_RGBA;
cl::Image2D bufferOut(context, CL_MEM_WRITE_ONLY, outFormat, width, height, 0, NULL, &err);
checkErr(err, "Image2D::Image2D()");

int32_t *imageResult = new int32_t[numPixels];
memset(imageResult, 0, numOutputBytes);

cl_int4 *imageResultDuplicated = new cl_int4[numPixels];
for (int i = 0; i < numPixels; i++)
    for (int j = 0; j < 4; j++)
        imageResultDuplicated[i].s[j] = 0;

std::ifstream kernelFile("convolutionKernel.cl");
checkErr(kernelFile.is_open() ? CL_SUCCESS : -1, "convolutionKernel.cl");
std::string imageProg(std::istreambuf_iterator<char>(kernelFile), (std::istreambuf_iterator<char>()));
cl::Program::Sources imageSource(1, std::make_pair(imageProg.c_str(), imageProg.length() + 1));
cl::Program imageProgram(context, imageSource);
err = imageProgram.build(devices, "");
checkErr(err, "Program::build()");

cl::Kernel basic(imageProgram, "basic", &err);
checkErr(err, "Kernel::Kernel()");

basic.setArg(0, bufferIn);
basic.setArg(1, bufferOut);
basic.setArg(2, imageBufferOut);

queue.finish();

cl_ushort4 *imageDuplicatedTest = new cl_ushort4[numPixels];
for (int i = 0; i < numPixels; i++)
{
    imageDuplicatedTest[i].s[0] = 0;
    imageDuplicatedTest[i].s[1] = 0;
    imageDuplicatedTest[i].s[2] = 0;
    imageDuplicatedTest[i].s[3] = 0;
}
double gpuTimer = clock();

err = queue.enqueueReadImage(bufferIn, CL_FALSE, origin, region, 0, 0, imageDuplicatedTest, NULL, NULL);
checkErr(err, "CommandQueue::enqueueReadImage()");

// Output from above matches input image

err = queue.enqueueNDRangeKernel(basic, cl::NullRange, cl::NDRange(height, width), cl::NDRange(1, 1), NULL, NULL);
checkErr(err, "CommandQueue::enqueueNDRangeKernel()");

queue.flush();

err = queue.enqueueReadImage(bufferOut, CL_TRUE, origin, region, 0, 0, imageResultDuplicated, NULL, NULL);
checkErr(err, "CommandQueue::enqueueReadImage()");

queue.flush();

err = queue.enqueueReadBuffer(imageBufferOut, CL_TRUE, 0, numOutputBytes, imageResult, NULL, NULL);
checkErr(err, "CommandQueue::enqueueReadBuffer()");

queue.finish();

OpenCL 内核:

__kernel void basic(__read_only image2d_t input, __write_only image2d_t output, __global int *result)
{
const sampler_t smp = CLK_NORMALIZED_COORDS_TRUE | //Natural coordinates
     CLK_ADDRESS_NONE | //Clamp to zeros
     CLK_FILTER_NEAREST; //Don't interpolate

int2 coord = (get_global_id(1), get_global_id(0));

uint4 pixel = read_imageui(input, smp, coord);
result[coord.s0 + coord.s1 * 9216] = pixel.s0;
write_imageui(output, coord, pixel);
}

内核中的坐标当前映射到 (x, y) = (width, height)。

输入图像是单通道灰度图像,每像素 16 位,这就是为什么我必须复制通道以适应 OpenCL 的 Image2D。卷积后的输出将为每像素 32 位,这就是为什么将 numOutputBytes 设置为该值的原因。另外,虽然宽度和高度看起来很奇怪,但输入图像的尺寸是 9216x7824,所以我只取其中的一部分先测试代码,所以它不会永远花费。

从内核中的图像读取后,我添加了对全局内存的写入,以查看问题是读取图像还是写入图像。内核执行后,这部分全局内存也主要包含零。

任何帮助将不胜感激!

4

1 回答 1

2

read_imageui的文档指出

此外,采用整数坐标的 read_imagei 和 read_imageui 调用必须使用标准化坐标设置为CLK_NORMALIZED_COORDS_FALSE且寻址模式设置为CLK_ADDRESS_CLAMP_TO_EDGE、CLK_ADDRESS_CLAMP 或 CLK_ADDRESS_NONE的采样器;否则返回的值是未定义的。

但是您正在使用 CLK_NORMALIZED_COORDS_TRUE 创建一个采样器(但似乎传递了非标准化坐标 :S ?)。

于 2012-07-18T19:15:49.653 回答