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MMX SSE を同等の C コードに変換しています。ほとんど変換しましたが、画質が適切ではないか、画像にノイズが入っていることがわかります。過去 5 日間のコードをデバッグしていますが、その理由がわかりません。皆さんが問題を調べて私を助けてくれたら、とてもうれしいです。

元の SSE コード:

void unpack_8bit_to_16bit( __m128i *a, __m128i* b0, __m128i* b1 ) 
{
    __m128i zero = _mm_setzero_si128();
    b0 = _mm_unpacklo_epi8( a, zero );
    b1 = _mm_unpackhi_epi8( a, zero );
}

void convolve_cols_3x3( const unsigned char* in, int16_t* out_v, int16_t* out_h, int w, int h )
{
    using namespace std;
    assert( w % 16 == 0 && "width must be multiple of 16!" );
    const int w_chunk  = w/16;
    __m128i*    i0       = (__m128i*)( in );
    __m128i*    i1       = (__m128i*)( in ) + w_chunk*1;
    __m128i*    i2       = (__m128i*)( in ) + w_chunk*2;
    __m128i* result_h  = (__m128i*)( out_h ) + 2*w_chunk;
    __m128i* result_v  = (__m128i*)( out_v ) + 2*w_chunk;
    __m128i* end_input = (__m128i*)( in ) + w_chunk*h;

    for( ; i2 != end_input; i0++, i1++, i2++, result_v+=2, result_h+=2 ) 
    {
        *result_h     = _mm_setzero_si128();
        *(result_h+1) = _mm_setzero_si128();
        *result_v     = _mm_setzero_si128();
        *(result_v+1) = _mm_setzero_si128();
        __m128i ilo, ihi;
        unpack_8bit_to_16bit( *i0, ihi, ilo ); 
        *result_h     = _mm_add_epi16( ihi, *result_h );
        *(result_h+1) = _mm_add_epi16( ilo, *(result_h+1) );
        *result_v     = _mm_add_epi16( *result_v, ihi );
        *(result_v+1) = _mm_add_epi16( *(result_v+1), ilo );
        unpack_8bit_to_16bit( *i1, ihi, ilo );
        *result_v     = _mm_add_epi16( *result_v, ihi );
        *(result_v+1) = _mm_add_epi16( *(result_v+1), ilo );
        *result_v     = _mm_add_epi16( *result_v, ihi );
        *(result_v+1) = _mm_add_epi16( *(result_v+1), ilo );
        unpack_8bit_to_16bit( *i2, ihi, ilo );
        *result_h     = _mm_sub_epi16( *result_h, ihi );
        *(result_h+1) = _mm_sub_epi16( *(result_h+1), ilo );
        *result_v     = _mm_add_epi16( *result_v, ihi );
        *(result_v+1) = _mm_add_epi16( *(result_v+1), ilo );
    }
}

変換したコードを以下に示します

void convolve_cols_3x3( const unsigned char* in, int16_t* out_v, int16_t* out_h, int w, int h )
{
    using namespace std;
    assert( w % 16 == 0 && "width must be multiple of 16!" );
    const int w_chunk  = w/16;

    uint8_t*    i0       = (uint8_t*)( in );
    uint8_t*    i1       = (uint8_t*)( in ) + w_chunk*1*16;
    uint8_t*    i2       = (uint8_t*)( in ) + w_chunk*2*16;
    int16_t* result_h  = (int16_t*)( out_h ) + 2*w_chunk*16;
    int16_t* result_v  = (int16_t*)( out_v ) + 2*w_chunk*16;
    uint8_t* end_input = (uint8_t*)( in ) + w_chunk*h*16;
    for( ; i2 != end_input; i0+= 16, i1+= 16, i2+= 16, result_v+= 16, result_h+= 16 ) 
    {
        for (int i=0; i<8;i++)
        {
            result_h[i]     = 0;
            result_h[i + 8] = 0;
            result_v[i]        = 0;
            result_v[i + 8] = 0;
            result_h[i]     = (int16_t)(i0[i]) + result_h[i] ;
            result_h[i + 8] = (int16_t)(i0[i + 8]) + result_h[i + 8] ;
            result_v[i]     = (int16_t)(i0[i]) + result_v[i] ;
            result_v[i + 8] = (int16_t)(i0[i + 8]) + result_v[i + 8] ;
            result_v[i]     = (int16_t)(i1[i]) + result_v[i] ;
            result_v[i + 8] = (int16_t)(i1[i + 8]) + result_v[i + 8] ;
            result_v[i]     = (int16_t)(i1[i]) + result_v[i] ;
            result_v[i + 8] = (int16_t)(i1[i + 8]) + result_v[i + 8] ;
            result_h[i]     = result_h[i] - (int16_t)(i2[i]);
            result_h[i + 8] = result_h[i + 8] - (int16_t)(i2[i + 8]);
            result_v[i]     = (int16_t)(i2[i]) + result_v[i] ;
            result_v[i + 8] = (int16_t)(i2[i + 8]) + result_v[i + 8] ;
        }
    }
}

コードが読みにくい場合は申し訳ありません。幅と高さを表しますw。とは、後で他の目的に使用される 2 つのパラメーターです。hout_hout_v

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バグは、ポインターの計算とソース データの読み取りにあるようです。ポインタ変数 i0、i1、i2 は unsigned char です。コード内の次のような行:

 result_h[i + 8] = (int16_t)(i0[i + 8]) + result_h[i + 8] ;

これでなければなりません：

result_h[i + 8] = (int16_t)(i0[i*2 + 16]) + result_h[i + 8] ;

int16_t へのキャストは、i0 の角括弧内のオフセットには影響しません。16 バイトの構造体 (__m128i) を使用していますが、8 バイトのオフセットでアクセスしています。また、i0 と i1 が指す整数の下位 8 ビットのみを使用しています。元の SSE コードでは、16 ビット整数を読み取っています。加算前に 16 ビット整数を読み取る必要がある場合、最終的に修正されたコードは次のようになります。

result_h[i + 8] = *(int16_t *)(&i0[i*2 + 16]) + result_h[i + 8];
于 2012-10-03T19:56:26.263 に答える