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[libcvd-members] libcvd cvd/fast_corner.h cvd_src/faster_corner....
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From: |
Ethan Eade |
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Subject: |
[libcvd-members] libcvd cvd/fast_corner.h cvd_src/faster_corner.... |
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Date: |
Fri, 26 Jan 2007 15:51:59 +0000 |
CVSROOT: /cvsroot/libcvd
Module name: libcvd
Changes by: Ethan Eade <ethaneade> 07/01/26 15:51:59
Modified files:
cvd : fast_corner.h
cvd_src : faster_corner.cxx
Added files:
cvd_src : corner_9.h corner_10.h
Log message:
Added faster_corner_detect_9 and faster_corner_detect_10. These run in
55% and 40% of the
time required by their respective counterparts, fast_corner_detect_9 and
fast_corner_detect_10. All questions are asked in parallel.
Ed has argued for these to replace fast_* (instead of having different
names) when supported by the configuration. I haven't made those
changes yet.
CVSWeb URLs:
http://cvs.savannah.gnu.org/viewcvs/libcvd/cvd/fast_corner.h?cvsroot=libcvd&r1=1.13&r2=1.14
http://cvs.savannah.gnu.org/viewcvs/libcvd/cvd_src/faster_corner.cxx?cvsroot=libcvd&r1=1.3&r2=1.4
http://cvs.savannah.gnu.org/viewcvs/libcvd/cvd_src/corner_9.h?cvsroot=libcvd&rev=1.1
http://cvs.savannah.gnu.org/viewcvs/libcvd/cvd_src/corner_10.h?cvsroot=libcvd&rev=1.1
Patches:
Index: cvd/fast_corner.h
===================================================================
RCS file: /cvsroot/libcvd/libcvd/cvd/fast_corner.h,v
retrieving revision 1.13
retrieving revision 1.14
diff -u -b -r1.13 -r1.14
--- cvd/fast_corner.h 20 Jan 2007 15:42:21 -0000 1.13
+++ cvd/fast_corner.h 26 Jan 2007 15:51:59 -0000 1.14
@@ -155,6 +155,8 @@
#if (CVD_HAVE_EMMINTRIN && CVD_HAVE_SSE2)
void faster_corner_detect_12(const BasicImage<byte>& I,
std::vector<ImageRef>& corners, int barrier);
+ void faster_corner_detect_10(const BasicImage<byte>& I,
std::vector<ImageRef>& corners, int barrier);
+ void faster_corner_detect_9(const BasicImage<byte>& I,
std::vector<ImageRef>& corners, int barrier);
#endif
Index: cvd_src/faster_corner.cxx
===================================================================
RCS file: /cvsroot/libcvd/libcvd/cvd_src/faster_corner.cxx,v
retrieving revision 1.3
retrieving revision 1.4
diff -u -b -r1.3 -r1.4
--- cvd_src/faster_corner.cxx 25 Jan 2007 15:40:04 -0000 1.3
+++ cvd_src/faster_corner.cxx 26 Jan 2007 15:51:59 -0000 1.4
@@ -13,6 +13,8 @@
namespace CVD
{
+ #include <cvd_src/corner_9.h>
+ #include <cvd_src/corner_10.h>
#include <cvd_src/corner_12.h>
struct Less { template <class T1, class T2> static bool eval(const T1 a,
const T2 b) { return a < b; }};
@@ -142,6 +144,394 @@
faster_corner_detect_12<false>(I, corners, barrier);
}
+ template <bool Aligned> void faster_corner_detect_10(const
BasicImage<byte>& I, std::vector<ImageRef>& corners, const int barrier)
+ {
+ const int w = I.size().x;
+ const int stride = 3*w;
+ typedef std::list<std::pair<const byte*, unsigned int> > Passed;
+ Passed passed;
+
+ // The compiler refuses to reserve a register for this
+ register const __m128i barriers = _mm_set1_epi8((byte)barrier);
+ const byte* const end = I[I.size().y - 3]-16;
+
+ for (const byte* p = I[3] + 16; p!=end; p+=16) {
+ __m128i lo, hi;
+ {
+ const __m128i here = load_si128<Aligned>((const __m128i*)(p));
+ lo = _mm_subs_epu8(here, barriers);
+ hi = _mm_adds_epu8(barriers, here);
+ }
+ unsigned int ans_b, ans_e;
+ {
+ __m128i top = load_si128<Aligned>((const __m128i*)(p-stride));
+ __m128i bottom = load_si128<Aligned>((const
__m128i*)(p+stride));
+
+ CHECK_BARRIER(lo, hi, top, ans_b);
+ CHECK_BARRIER(lo, hi, bottom, ans_e);
+ if (!(ans_b | ans_e))
+ continue;
+ }
+
+ unsigned int ans_m, ans_p, possible;
+ {
+ __m128i ul = _mm_loadu_si128((const __m128i*)(p-2-2*w));
+ __m128i lr = _mm_loadu_si128((const __m128i*)(p+2+2*w));
+ CHECK_BARRIER(lo, hi, ul, ans_m);
+ CHECK_BARRIER(lo, hi, lr, ans_p);
+ possible = (ans_m & ans_b) | (ans_e & ans_p);
+ if (!possible)
+ continue;
+ }
+
+ unsigned int ans_o, ans_n;
+ {
+ __m128i ll = _mm_loadu_si128((const __m128i*)(p-2+2*w));
+ __m128i ur = _mm_loadu_si128((const __m128i*)(p+2-2*w));
+ CHECK_BARRIER(lo, hi, ll, ans_o);
+ CHECK_BARRIER(lo, hi, ur, ans_n);
+ possible &= ans_o | (ans_b & ans_n);
+ possible &= ans_n | (ans_e & ans_o);
+ if (!possible)
+ continue;
+ }
+
+ unsigned int ans_h, ans_k;
+ {
+ __m128i left = _mm_loadu_si128((const __m128i*)(p-3));
+ __m128i right = _mm_loadu_si128((const __m128i*)(p+3));
+ CHECK_BARRIER(lo, hi, left, ans_h);
+ CHECK_BARRIER(lo, hi, right, ans_k);
+ possible &= ans_h | (ans_n & ans_k & ans_p);
+ possible &= ans_k | (ans_m & ans_h & ans_o);
+ if (!possible)
+ continue;
+ }
+
+ unsigned int ans_a, ans_c;
+ {
+ __m128i a = _mm_loadu_si128((const __m128i*)(p-1-stride));
+ __m128i c = _mm_insert_epi16(_mm_srli_si128(a,2), *(const
unsigned short*)(p+15-stride), 7);
+ //__m128i c = _mm_loadu_si128((const __m128i*)(p+1-stride));
+ CHECK_BARRIER(lo, hi, a, ans_a);
+ CHECK_BARRIER(lo, hi, c, ans_c);
+ possible &= ans_a | (ans_e & ans_p);
+ possible &= ans_c | (ans_o & ans_e);
+ if (!possible)
+ continue;
+ }
+
+ unsigned int ans_d, ans_f;
+ {
+ __m128i d = _mm_loadu_si128((const __m128i*)(p-1+stride));
+ __m128i f = _mm_insert_epi16(_mm_srli_si128(d,2), *(const
unsigned short*)(p+15+stride), 7);
+ //__m128i f = _mm_loadu_si128((const __m128i*)(p+1+stride));
+ CHECK_BARRIER(lo, hi, d, ans_d);
+ CHECK_BARRIER(lo, hi, f, ans_f);
+ const unsigned int ans_abc = ans_a & ans_b & ans_c;
+ possible &= ans_d | (ans_abc & ans_n);
+ possible &= ans_f | (ans_m & ans_abc);
+ if (!possible)
+ continue;
+ }
+
+ unsigned int ans_g, ans_i;
+ {
+ __m128i g = _mm_loadu_si128((const __m128i*)(p-3-w));
+ __m128i ii = _mm_loadu_si128((const __m128i*)(p-3+w));
+ CHECK_BARRIER(lo, hi, g, ans_g);
+ CHECK_BARRIER(lo, hi, ii, ans_i);
+ possible &= ans_g | (ans_f & ans_p & ans_k);
+ possible &= ans_i | (ans_c & ans_n & ans_k);
+ if (!possible)
+ continue;
+ }
+
+ unsigned int ans_j, ans_l;
+ {
+ __m128i jj = _mm_loadu_si128((const __m128i*)(p+3-w));
+ __m128i l = _mm_loadu_si128((const __m128i*)(p+3+w));
+ CHECK_BARRIER(lo, hi, jj, ans_j);
+ CHECK_BARRIER(lo, hi, l, ans_l);
+ const unsigned int ans_ghi = ans_g & ans_h & ans_i;
+ possible &= ans_j | (ans_d & ans_o & ans_ghi);
+ possible &= ans_l | (ans_m & ans_a & ans_ghi);
+ if (!possible)
+ continue;
+ }
+ passed.push_back(make_pair(p,(possible | (possible>>16))&0xFFFF));
+ }
+ corners.reserve(passed.size());
+ int row = 3;
+ const byte* row_start = I[3];
+ // Check first 16
+ {
+ for (int j=3; j<16; ++j)
+ if (is_corner_10<Less>(row_start + j, w, row_start[j]-barrier)
||
+ is_corner_10<Greater>(row_start + j, w,
row_start[j]+barrier))
+ corners.push_back(ImageRef(j,3));
+ }
+ for (Passed::iterator it = passed.begin(); it != passed.end(); ++it) {
+ while (it->first >= row_start + w) {
+ ++row;
+ row_start += w;
+ }
+ int x = it->first - row_start;
+ unsigned int bits = it->second;
+ if (x == 0) {
+ x = 3;
+ bits >>= 3;
+ } else if (x >= w-18)
+ bits &= 0x1FFF;
+ for (;bits;bits>>=1, ++x) {
+ if (bits&0x1)
+ corners.push_back(ImageRef(x,row));
+ }
+ }
+ // Check last 16
+ {
+ row_start = I[I.size().y-4];
+ for (int j=w-16; j<w; ++j)
+ if (is_corner_10<Less>(row_start + j, w, row_start[j]-barrier)
||
+ is_corner_10<Greater>(row_start + j, w,
row_start[j]+barrier))
+ corners.push_back(ImageRef(j,I.size().y-4));
+ }
+ }
+
+ void faster_corner_detect_10(const BasicImage<byte>& I,
std::vector<ImageRef>& corners, int barrier)
+ {
+ if (I.size().x < 22) {
+ fast_corner_detect_10(I,corners,barrier);
+ return;
+ } else if (I.size().x < 22 || I.size().y < 7)
+ return;
+
+ if (is_aligned<16>(I[0]) && is_aligned<16>(I[1]))
+ faster_corner_detect_10<true>(I, corners, barrier);
+ else
+ faster_corner_detect_10<false>(I, corners, barrier);
+ }
+
+ template <bool Aligned> void faster_corner_detect_9(const
BasicImage<byte>& I, std::vector<ImageRef>& corners, const int barrier)
+ {
+ const int w = I.size().x;
+ const int stride = 3*w;
+ typedef std::list<std::pair<const byte*, unsigned int> > Passed;
+ Passed passed;
+ // The compiler refuses to reserve a register for this
+ register const __m128i barriers = _mm_set1_epi8((byte)barrier);
+ const byte* const end = I[I.size().y - 3]-16;
+
+ for (const byte* p = I[3] + 16; p!=end; p+=16) {
+ __m128i lo, hi;
+ {
+ const __m128i here = load_si128<Aligned>((const __m128i*)(p));
+ lo = _mm_subs_epu8(here, barriers);
+ hi = _mm_adds_epu8(barriers, here);
+ }
+ unsigned int ans_0, ans_8, possible;
+ {
+ __m128i top = load_si128<Aligned>((const __m128i*)(p-stride));
+ __m128i bottom = load_si128<Aligned>((const
__m128i*)(p+stride));
+
+ CHECK_BARRIER(lo, hi, top, ans_0);
+ CHECK_BARRIER(lo, hi, bottom, ans_8);
+ possible = ans_0 | ans_8;
+ if (!possible)
+ continue;
+ }
+
+ unsigned int ans_15, ans_1;
+ {
+ __m128i a = _mm_loadu_si128((const __m128i*)(p-1-stride));
+ __m128i c = _mm_insert_epi16(_mm_srli_si128(a,2), *(const
unsigned short*)(p+15-stride), 7);
+ CHECK_BARRIER(lo, hi, a, ans_15);
+ CHECK_BARRIER(lo, hi, c, ans_1);
+ possible &= ans_8 | (ans_15 & ans_1);
+ if (!possible)
+ continue;
+ }
+
+ unsigned int ans_9, ans_7;
+ {
+ __m128i d = _mm_loadu_si128((const __m128i*)(p-1+stride));
+ __m128i f = _mm_insert_epi16(_mm_srli_si128(d,2), *(const
unsigned short*)(p+15+stride), 7);
+ CHECK_BARRIER(lo, hi, d, ans_9);
+ CHECK_BARRIER(lo, hi, f, ans_7);
+ possible &= ans_9 | (ans_0 & ans_1);
+ possible &= ans_7 | (ans_15 & ans_0);
+ if (!possible)
+ continue;
+ }
+
+ unsigned int ans_12, ans_4;
+ {
+ __m128i left = _mm_loadu_si128((const __m128i*)(p-3));
+ __m128i right = _mm_loadu_si128((const __m128i*)(p+3));
+ CHECK_BARRIER(lo, hi, left, ans_12);
+ CHECK_BARRIER(lo, hi, right, ans_4);
+ possible &= ans_12 | (ans_4 & (ans_1 | ans_7));
+ possible &= ans_4 | (ans_12 & (ans_9 | ans_15));
+ if (!possible)
+ continue;
+ }
+
+ unsigned int ans_14, ans_6;
+ {
+ __m128i ul = _mm_loadu_si128((const __m128i*)(p-2-2*w));
+ __m128i lr = _mm_loadu_si128((const __m128i*)(p+2+2*w));
+ CHECK_BARRIER(lo, hi, ul, ans_14);
+ CHECK_BARRIER(lo, hi, lr, ans_6);
+ {
+ const unsigned int ans_6_7 = ans_6 & ans_7;
+ possible &= ans_14 | (ans_6_7 & (ans_4 | (ans_8 & ans_9)));
+ possible &= ans_1 | (ans_6_7) | ans_12;
+ }
+ {
+ const unsigned int ans_14_15 = ans_14 & ans_15;
+ possible &= ans_6 | (ans_14_15 & (ans_12 | (ans_0 &
ans_1)));
+ possible &= ans_9 | (ans_14_15) | ans_4;
+ }
+ if (!possible)
+ continue;
+ }
+
+ unsigned int ans_10, ans_2;
+ {
+ __m128i ll = _mm_loadu_si128((const __m128i*)(p-2+2*w));
+ __m128i ur = _mm_loadu_si128((const __m128i*)(p+2-2*w));
+ CHECK_BARRIER(lo, hi, ll, ans_10);
+ CHECK_BARRIER(lo, hi, ur, ans_2);
+ {
+ const unsigned int ans_1_2 = ans_1 & ans_2;
+ possible &= ans_10 | (ans_1_2 & ((ans_0 & ans_15) | ans_4));
+ possible &= ans_12 | (ans_1_2) | (ans_6 & ans_7);
+ }
+ {
+ const unsigned int ans_9_10 = ans_9 & ans_10;
+ possible &= ans_2 | (ans_9_10 & ((ans_7 & ans_8) | ans_12));
+ possible &= ans_4 | (ans_9_10) | (ans_14 & ans_15);
+ }
+ possible &= ans_8 | ans_14 | ans_2;
+ possible &= ans_0 | ans_10 | ans_6;
+ if (!possible)
+ continue;
+ }
+
+ unsigned int ans_13, ans_5;
+ {
+ __m128i g = _mm_loadu_si128((const __m128i*)(p-3-w));
+ __m128i l = _mm_loadu_si128((const __m128i*)(p+3+w));
+ CHECK_BARRIER(lo, hi, g, ans_13);
+ CHECK_BARRIER(lo, hi, l, ans_5);
+ const unsigned int ans_15_0 = ans_15 & ans_0;
+ const unsigned int ans_7_8 = ans_7 & ans_8;
+ {
+ const unsigned int ans_12_13 = ans_12 & ans_13;
+ possible &= ans_5 | (ans_12_13 & ans_14 & ((ans_15_0) |
ans_10));
+ possible &= ans_7 | (ans_1 & ans_2) | (ans_12_13);
+ possible &= ans_2 | (ans_12_13) | (ans_7_8);
+ }
+ {
+ const unsigned int ans_4_5 = ans_4 & ans_5;
+ const unsigned int ans_9_10 = ans_9 & ans_10;
+ possible &= ans_13 | (ans_4_5 & ans_6 & ((ans_7_8) |
ans_2));
+ possible &= ans_15 | (ans_4_5) | (ans_9_10);
+ possible &= ans_10 | (ans_4_5) | (ans_15_0);
+ possible &= ans_15 | (ans_9_10) | (ans_4_5);
+ }
+
+ possible &= ans_8 | (ans_13 & ans_14) | ans_2;
+ possible &= ans_0 | (ans_5 & ans_6) | ans_10;
+ if (!possible)
+ continue;
+ }
+
+
+ unsigned int ans_11, ans_3;
+ {
+ __m128i ii = _mm_loadu_si128((const __m128i*)(p-3+w));
+ __m128i jj = _mm_loadu_si128((const __m128i*)(p+3-w));
+ CHECK_BARRIER(lo, hi, ii, ans_11);
+ CHECK_BARRIER(lo, hi, jj, ans_3);
+ {
+ const unsigned int ans_2_3 = ans_2 & ans_3;
+ possible &= ans_11 | (ans_2_3 & ans_4 & ((ans_0 & ans_1) |
(ans_5 & ans_6)));
+ possible &= ans_13 | (ans_7 & ans_8) | (ans_2_3);
+ possible &= ans_8 | (ans_2_3) | (ans_13 & ans_14);
+ }
+ {
+ const unsigned int ans_11_12 = ans_11 & ans_12;
+ possible &= ans_3 | (ans_10 & ans_11_12 & ((ans_8 & ans_9)
| (ans_13 & ans_14)));
+ possible &= ans_1 | (ans_11_12) | (ans_6 & ans_7);
+ possible &= ans_6 | (ans_0 & ans_1) | (ans_11_12);
+ }
+ {
+ const unsigned int ans_3_4 = ans_3 & ans_4;
+ possible &= ans_9 | (ans_3_4) | (ans_14 & ans_15);
+ possible &= ans_14 | (ans_8 & ans_9) | (ans_3_4);
+ }
+ {
+ const unsigned int ans_10_11 = ans_10 & ans_11;
+ possible &= ans_5 | (ans_15 & ans_0) | (ans_10_11);
+ possible &= ans_0 | (ans_10_11) | (ans_5 & ans_6);
+ }
+ if (!possible)
+ continue;
+
+ }
+ passed.push_back(make_pair(p,(possible | (possible>>16))&0xFFFF));
+ }
+ corners.reserve(passed.size()*2);
+ int row = 3;
+ const byte* row_start = I[3];
+ // Check first 16
+ {
+ for (int j=3; j<16; ++j)
+ if (is_corner_9<Less>(row_start + j, w, row_start[j]-barrier)
||
+ is_corner_9<Greater>(row_start + j, w,
row_start[j]+barrier))
+ corners.push_back(ImageRef(j,3));
+ }
+ for (Passed::iterator it = passed.begin(); it != passed.end(); ++it) {
+ while (it->first >= row_start + w) {
+ ++row;
+ row_start += w;
+ }
+ int x = it->first - row_start;
+ unsigned int bits = it->second;
+ if (x == 0) {
+ x = 3;
+ bits >>= 3;
+ } else if (x >= w-18)
+ bits &= 0x1FFF;
+ for (;bits;bits>>=1, ++x) {
+ if (bits&0x1)
+ corners.push_back(ImageRef(x,row));
+ }
+ }
+ // Check last 16
+ {
+ row_start = I[I.size().y-4];
+ for (int j=w-16; j<w; ++j)
+ if (is_corner_9<Less>(row_start + j, w, row_start[j]-barrier)
||
+ is_corner_9<Greater>(row_start + j, w,
row_start[j]+barrier))
+ corners.push_back(ImageRef(j,I.size().y-4));
+ }
+ }
+
+ void faster_corner_detect_9(const BasicImage<byte>& I,
std::vector<ImageRef>& corners, int barrier)
+ {
+ if (I.size().x < 22) {
+ fast_corner_detect_9(I,corners,barrier);
+ return;
+ } else if (I.size().x < 22 || I.size().y < 7)
+ return;
+
+ if (is_aligned<16>(I[0]) && is_aligned<16>(I[1]))
+ faster_corner_detect_9<true>(I, corners, barrier);
+ else
+ faster_corner_detect_9<false>(I, corners, barrier);
+ }
}
Index: cvd_src/corner_9.h
===================================================================
RCS file: cvd_src/corner_9.h
diff -N cvd_src/corner_9.h
--- /dev/null 1 Jan 1970 00:00:00 -0000
+++ cvd_src/corner_9.h 26 Jan 2007 15:51:59 -0000 1.1
@@ -0,0 +1,440 @@
+template <class C> inline bool is_corner_9(const byte* p, const int w, const
int t) {
+ const int w3 = 3*w;
+ if (!C::eval(p[-1-w3],t)) { // ???????????????-
+ if (!C::eval(p[w3],t)) { // ????????-??????-
+ return false;
+ } // address@hidden
+ if (!C::eval(p[1+w3],t)) { // address@hidden
+ return false;
+ } // ???????@@??????-
+ if (!C::eval(p[2+2*w],t)) { // ??????-@@??????-
+ return false;
+ } // ??????@@@??????-
+ if (!C::eval(p[3+w],t)) { // ?????-@@@??????-
+ if (!C::eval(p[-2-2*w],t)) { // ?????-@@@?????--
+ return false;
+ } // ?????-@@@address@hidden
+ if (!C::eval(p[-3-w],t)) { // ?????-@@@address@hidden
+ return false;
+ } // ?????-@@@????@@-
+ if (!C::eval(p[-1+w3],t)) { // ?????-@@@-???@@-
+ return false;
+ } // ?????-@@@@???@@-
+ if (!C::eval(p[-2+2*w],t)) { // ?????-@@@@-??@@-
+ return false;
+ } // ?????-@@@@@??@@-
+ if (!C::eval(p[-3+w],t)) { // ?????-@@@@@-?@@-
+ return false;
+ } // ?????-@@@@@@?@@-
+ if (!C::eval(p[-3],t)) { // ?????-@@@@@@-@@-
+ return false;
+ } // ?????-@@@@@@@@@-
+ return true;
+ } // ?????@@@@??????-
+ if (!C::eval(p[3],t)) { // ????-@@@@??????-
+ if (!C::eval(p[-3-w],t)) { // ????-@@@@????-?-
+ return false;
+ } // ????-@@@@address@hidden
+ if (!C::eval(p[-1+w3],t)) { // ????-@@@@address@hidden
+ return false;
+ } // ????-@@@@@address@hidden
+ if (!C::eval(p[-2+2*w],t)) { // ????-@@@@@address@hidden
+ return false;
+ } // ????-@@@@@@address@hidden
+ if (!C::eval(p[-3+w],t)) { // ????-@@@@@@address@hidden
+ return false;
+ } // ????-@@@@@@@address@hidden
+ if (!C::eval(p[-3],t)) { // ????-@@@@@@@address@hidden
+ return false;
+ } // ????-@@@@@@@@@?-
+ return true;
+ } // ????@@@@@??????-
+ if (!C::eval(p[3-w],t)) { // ???-@@@@@??????-
+ if (!C::eval(p[-1+w3],t)) { // ???-@@@@@-?????-
+ return false;
+ } // ???-@@@@@@?????-
+ if (!C::eval(p[-2+2*w],t)) { // ???-@@@@@@-????-
+ return false;
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