CUDA小白 - NPP(2) -图像处理-算数和逻辑操作(1)
cuda小白
原文链接 NPP
GPU架构近些年也有不少的变化，具体的可以参考别的博主的介绍，都比较详细。还有一些cuda中的专有名词的含义，可以参考《详解CUDA的Context、Stream、Warp、SM、SP、Kernel、Block、Grid》
常见的NppStatus，可以看这里。
如有问题，请指出，谢谢
Arithmetic Operations
当前模块主要是加减乘除，abs，平方，矩阵相乘，开根，ln，exp等。不同相同功能，以其中一个为例进行介绍。
AddC
针对图像中每一个像素添加一个常量值。与之类似的还有MulC，SubC，DivC，AbsDiffC，MulScale
大概接口样式：
// 两个结果的区别在于，有I的结果可以就原始的图像地址进行操作，无需进行拷贝
// Sfs的含义 表示可以对图像的数值范围进行约束操作。
NppStatus nppiAddC_[数据类型]_C[通道数]RSfs_[是否使用流]
NppStatus nppiAddC_[数据类型]_C[通道数]IRSfs_[是否使用流]
以为三通道的uint8_t的图像数据为例子：
NppStatus nppiAddC_8u_C3RSfs(const Npp8u * pSrc1,
int nSrc1Step,
const Npp8u aConstants[3],
Npp8u *pDst,
int nDstStep,
NppiSize oSizeROI,
int nScaleFactor);
NppStatus nppiAddC_8u_C3RSfs(const Npp8u aConstants[3],
Npp8u *pDst,
int nDstStep,
NppiSize oSizeROI,
int nScaleFactor);
code
#include make
cmake_minimum_required(VERSION 3.20)
project(test)
find_package(OpenCV REQUIRED)
include_directories(${OpenCV_INCLUDE_DIRS})
find_package(CUDA REQUIRED)
include_directories(${CUDA_INCLUDE_DIRS})
file(GLOB CUDA_LIBS "/usr/local/cuda/lib64/*.so")
add_executable(test test.cpp)
target_link_libraries(test
${OpenCV_LIBS}
${CUDA_LIBS}
)
result
注意点：
- 对图像的进行值的范围进行一定的约束，最初的图像RGB的值都是[0, 255]，如果对应的scale设置为1的时候，相当于将数值的范围变为2的-nScaleFactor倍数，即[0, 128]，超过128的会变成128，因此整体的图像色调会变暗；同样的，如果设置为-1，则整体的会变为2倍，因为存图的限制只能是[0, 255]，所以整体看起来会变亮。
- 如果指定的roi不是整张图的时候，由于roi的类型是NppiSize（width, height），因此输入的指针不是指向图像的起始位置，而是roi的起始位置。
- MulScale相较于MulC来说，默认nScaleFactor为0；
- AbsDiffC中主要功能就是得到整张图像与host_constant的绝对差值。
- 每个结果都有一个对应的包含cudastream的版本，按需使用。
Add
与AddC不同的是，Add输入的是两张图像。同样的还有Mul，MulScale，Sub，Div，Div_round，Abs，AbsDiff，Sqr，Sqrt，Ln，Exp。（由于Abs，AbsDiff，Sqr，Sqrt，Ln，Exp在图像出列方面使用的不是很多，就不细述）。
以uint8_t的三通道图像为例：
// 命名规则与nppiAddC*类似
NppStatus nppiAdd_8u_C3RSfs(const Npp8u * pSrc1,
int nSrc1Step,
const Npp8u *pSrc2,
int nSrc2Step,
Npp8u * pDst,
int nDstStep,
NppiSize oSizeROI,
int nScaleFactor);
NppStatus nppiAdd_8u_C3IRSfs(const Npp8u *pSrc,
int nSrcStep,
Npp8u *pSrcDst,
int nSrcDstStep,
NppiSize oSizeROI,
int nScaleFactor);
code
#include make
cmake_minimum_required(VERSION 3.20)
project(test)
find_package(OpenCV REQUIRED)
include_directories(${OpenCV_INCLUDE_DIRS})
find_package(CUDA REQUIRED)
include_directories(${CUDA_INCLUDE_DIRS})
file(GLOB CUDA_LIBS "/usr/local/cuda/lib64/*.so")
add_executable(test test.cpp)
target_link_libraries(test
${OpenCV_LIBS}
${CUDA_LIBS}
)
result
注意点：
- nScaleFactor与AddC中的功能一致。roi的操作也与AddC中的一致。
- 由于使用的是两个相同的图片进行相加，因此在nScaleFactor为1的时候，所有的数值都变成原来的值，因此保存的图像与原图一致。
- 同样有cudastream版本，按需使用。
AddWeighted
将特定区域的图像进行填充weight
NppStatus nppiAddWeighted_8u32f_C1IR(const Npp8u *pSrc,
int nSrcStep,
Npp32f * pSrcDst,
int nSrcDstStep,
NppiSize oSizeROI,
Npp32f nAlpha);
NppStatus nppiAddWeighted_8u32f_C1IMR(const Npp8u *pSrc,
int nSrcStep,
const Npp8u *pMask,
int nMaskStep,
Npp32f * pSrcDst,
int nSrcDstStep,
NppiSize oSizeROI,
Npp32f nAlpha);
code
#include make
cmake_minimum_required(VERSION 3.20)
project(test)
find_package(OpenCV REQUIRED)
include_directories(${OpenCV_INCLUDE_DIRS})
find_package(CUDA REQUIRED)
include_directories(${CUDA_INCLUDE_DIRS})
file(GLOB CUDA_LIBS "/usr/local/cuda/lib64/*.so")
add_executable(test test.cpp)
target_link_libraries(test
${OpenCV_LIBS}
${CUDA_LIBS}
)
result
注意点：
1.nAlpha是针对原图中的每一个像素的值需要添加的权重，mask仅影响目标位置中那些部分需要输出。
2. roi表示输入的区域约束。