私は SIMD/SSE が初めてで、簡単な画像フィルタリング (ぼかし) をしようとしています。以下のコードは、水平方向の単純な [1 2 1] 重み付けを使用して、8 ビット グレー ビットマップの各ピクセルをフィルター処理します。一度に 16 ピクセルの合計を作成しています。
少なくとも私にとって、このコードの非常に悪い点は、挿入/抽出が多く含まれていることです。これはあまりエレガントではなく、おそらくすべてを遅くすることにもなります。シフト時にデータを 1 つの reg から別の reg にラップするより良い方法はありますか?
buf は、16 バイトでアラインされたイメージ データです。w/h は幅と高さで、16 の倍数です。
__m128i *p = (__m128i *) buf;
__m128i cur1, cur2, sum1, sum2, zeros, tmp1, tmp2, saved;
zeros = _mm_setzero_si128();
short shifted, last = 0, next;
// preload first row
cur1 = _mm_load_si128(p);
for (x = 1; x < (w * h) / 16; x++) {
// unpack
sum1 = sum2 = saved = cur1;
sum1 = _mm_unpacklo_epi8(sum1, zeros);
sum2 = _mm_unpackhi_epi8(sum2, zeros);
cur1 = tmp1 = sum1;
cur2 = tmp2 = sum2;
// "middle" pixel
sum1 = _mm_add_epi16(sum1, sum1);
sum2 = _mm_add_epi16(sum2, sum2);
// left pixel
cur2 = _mm_slli_si128(cur2, 2);
shifted = _mm_extract_epi16(cur1, 7);
cur2 = _mm_insert_epi16(cur2, shifted, 0);
cur1 = _mm_slli_si128(cur1, 2);
cur1 = _mm_insert_epi16(cur1, last, 0);
sum1 = _mm_add_epi16(sum1, cur1);
sum2 = _mm_add_epi16(sum2, cur2);
// right pixel
tmp1 = _mm_srli_si128(tmp1, 2);
shifted = _mm_extract_epi16(tmp2, 0);
tmp1 = _mm_insert_epi16(tmp1, shifted, 7);
tmp2 = _mm_srli_si128(tmp2, 2);
// preload next row
cur1 = _mm_load_si128(p + x);
// we need the first pixel of the next row for the "right" pixel
next = _mm_extract_epi16(cur1, 0) & 0xff;
tmp2 = _mm_insert_epi16(tmp2, next, 7);
// and the last pixel of last row for the next "left" pixel
last = ((uint16_t) _mm_extract_epi16(saved, 7)) >> 8;
sum1 = _mm_add_epi16(sum1, tmp1);
sum2 = _mm_add_epi16(sum2, tmp2);
// divide
sum1 = _mm_srli_epi16(sum1, 2);
sum2 = _mm_srli_epi16(sum2, 2);
sum1 = _mm_packus_epi16(sum1, sum2);
mm_store_si128(p + x - 1, sum1);
}