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use universal intrinsic in FAST
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Tomoaki Teshima
parent
6a5298a532
commit
bf718b0865
@ -42,7 +42,7 @@ The references are:
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*/
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#include "fast_score.hpp"
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#include "opencv2/core/hal/intrin.hpp"
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#define VERIFY_CORNERS 0
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||||
namespace cv {
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||||
@ -125,80 +125,83 @@ int cornerScore<16>(const uchar* ptr, const int pixel[], int threshold)
|
||||
for( k = 0; k < N; k++ )
|
||||
d[k] = (short)(v - ptr[pixel[k]]);
|
||||
|
||||
#if CV_SSE2
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||||
__m128i q0 = _mm_set1_epi16(-1000), q1 = _mm_set1_epi16(1000);
|
||||
for( k = 0; k < 16; k += 8 )
|
||||
#if CV_SIMD128
|
||||
if (hasSIMD128())
|
||||
{
|
||||
__m128i v0 = _mm_loadu_si128((__m128i*)(d+k+1));
|
||||
__m128i v1 = _mm_loadu_si128((__m128i*)(d+k+2));
|
||||
__m128i a = _mm_min_epi16(v0, v1);
|
||||
__m128i b = _mm_max_epi16(v0, v1);
|
||||
v0 = _mm_loadu_si128((__m128i*)(d+k+3));
|
||||
a = _mm_min_epi16(a, v0);
|
||||
b = _mm_max_epi16(b, v0);
|
||||
v0 = _mm_loadu_si128((__m128i*)(d+k+4));
|
||||
a = _mm_min_epi16(a, v0);
|
||||
b = _mm_max_epi16(b, v0);
|
||||
v0 = _mm_loadu_si128((__m128i*)(d+k+5));
|
||||
a = _mm_min_epi16(a, v0);
|
||||
b = _mm_max_epi16(b, v0);
|
||||
v0 = _mm_loadu_si128((__m128i*)(d+k+6));
|
||||
a = _mm_min_epi16(a, v0);
|
||||
b = _mm_max_epi16(b, v0);
|
||||
v0 = _mm_loadu_si128((__m128i*)(d+k+7));
|
||||
a = _mm_min_epi16(a, v0);
|
||||
b = _mm_max_epi16(b, v0);
|
||||
v0 = _mm_loadu_si128((__m128i*)(d+k+8));
|
||||
a = _mm_min_epi16(a, v0);
|
||||
b = _mm_max_epi16(b, v0);
|
||||
v0 = _mm_loadu_si128((__m128i*)(d+k));
|
||||
q0 = _mm_max_epi16(q0, _mm_min_epi16(a, v0));
|
||||
q1 = _mm_min_epi16(q1, _mm_max_epi16(b, v0));
|
||||
v0 = _mm_loadu_si128((__m128i*)(d+k+9));
|
||||
q0 = _mm_max_epi16(q0, _mm_min_epi16(a, v0));
|
||||
q1 = _mm_min_epi16(q1, _mm_max_epi16(b, v0));
|
||||
v_int16x8 q0 = v_setall_s16(-1000), q1 = v_setall_s16(1000);
|
||||
for (k = 0; k < 16; k += 8)
|
||||
{
|
||||
v_int16x8 v0 = v_load(d + k + 1);
|
||||
v_int16x8 v1 = v_load(d + k + 2);
|
||||
v_int16x8 a = v_min(v0, v1);
|
||||
v_int16x8 b = v_max(v0, v1);
|
||||
v0 = v_load(d + k + 3);
|
||||
a = v_min(a, v0);
|
||||
b = v_max(b, v0);
|
||||
v0 = v_load(d + k + 4);
|
||||
a = v_min(a, v0);
|
||||
b = v_max(b, v0);
|
||||
v0 = v_load(d + k + 5);
|
||||
a = v_min(a, v0);
|
||||
b = v_max(b, v0);
|
||||
v0 = v_load(d + k + 6);
|
||||
a = v_min(a, v0);
|
||||
b = v_max(b, v0);
|
||||
v0 = v_load(d + k + 7);
|
||||
a = v_min(a, v0);
|
||||
b = v_max(b, v0);
|
||||
v0 = v_load(d + k + 8);
|
||||
a = v_min(a, v0);
|
||||
b = v_max(b, v0);
|
||||
v0 = v_load(d + k);
|
||||
q0 = v_max(q0, v_min(a, v0));
|
||||
q1 = v_min(q1, v_max(b, v0));
|
||||
v0 = v_load(d + k + 9);
|
||||
q0 = v_max(q0, v_min(a, v0));
|
||||
q1 = v_min(q1, v_max(b, v0));
|
||||
}
|
||||
q0 = v_max(q0, v_setzero_s16() - q1);
|
||||
threshold = v_reduce_max(q0) - 1;
|
||||
}
|
||||
q0 = _mm_max_epi16(q0, _mm_sub_epi16(_mm_setzero_si128(), q1));
|
||||
q0 = _mm_max_epi16(q0, _mm_unpackhi_epi64(q0, q0));
|
||||
q0 = _mm_max_epi16(q0, _mm_srli_si128(q0, 4));
|
||||
q0 = _mm_max_epi16(q0, _mm_srli_si128(q0, 2));
|
||||
threshold = (short)_mm_cvtsi128_si32(q0) - 1;
|
||||
#else
|
||||
int a0 = threshold;
|
||||
for( k = 0; k < 16; k += 2 )
|
||||
{
|
||||
int a = std::min((int)d[k+1], (int)d[k+2]);
|
||||
a = std::min(a, (int)d[k+3]);
|
||||
if( a <= a0 )
|
||||
continue;
|
||||
a = std::min(a, (int)d[k+4]);
|
||||
a = std::min(a, (int)d[k+5]);
|
||||
a = std::min(a, (int)d[k+6]);
|
||||
a = std::min(a, (int)d[k+7]);
|
||||
a = std::min(a, (int)d[k+8]);
|
||||
a0 = std::max(a0, std::min(a, (int)d[k]));
|
||||
a0 = std::max(a0, std::min(a, (int)d[k+9]));
|
||||
}
|
||||
|
||||
int b0 = -a0;
|
||||
for( k = 0; k < 16; k += 2 )
|
||||
{
|
||||
int b = std::max((int)d[k+1], (int)d[k+2]);
|
||||
b = std::max(b, (int)d[k+3]);
|
||||
b = std::max(b, (int)d[k+4]);
|
||||
b = std::max(b, (int)d[k+5]);
|
||||
if( b >= b0 )
|
||||
continue;
|
||||
b = std::max(b, (int)d[k+6]);
|
||||
b = std::max(b, (int)d[k+7]);
|
||||
b = std::max(b, (int)d[k+8]);
|
||||
|
||||
b0 = std::min(b0, std::max(b, (int)d[k]));
|
||||
b0 = std::min(b0, std::max(b, (int)d[k+9]));
|
||||
}
|
||||
|
||||
threshold = -b0-1;
|
||||
else
|
||||
#endif
|
||||
{
|
||||
|
||||
int a0 = threshold;
|
||||
for( k = 0; k < 16; k += 2 )
|
||||
{
|
||||
int a = std::min((int)d[k+1], (int)d[k+2]);
|
||||
a = std::min(a, (int)d[k+3]);
|
||||
if( a <= a0 )
|
||||
continue;
|
||||
a = std::min(a, (int)d[k+4]);
|
||||
a = std::min(a, (int)d[k+5]);
|
||||
a = std::min(a, (int)d[k+6]);
|
||||
a = std::min(a, (int)d[k+7]);
|
||||
a = std::min(a, (int)d[k+8]);
|
||||
a0 = std::max(a0, std::min(a, (int)d[k]));
|
||||
a0 = std::max(a0, std::min(a, (int)d[k+9]));
|
||||
}
|
||||
|
||||
int b0 = -a0;
|
||||
for( k = 0; k < 16; k += 2 )
|
||||
{
|
||||
int b = std::max((int)d[k+1], (int)d[k+2]);
|
||||
b = std::max(b, (int)d[k+3]);
|
||||
b = std::max(b, (int)d[k+4]);
|
||||
b = std::max(b, (int)d[k+5]);
|
||||
if( b >= b0 )
|
||||
continue;
|
||||
b = std::max(b, (int)d[k+6]);
|
||||
b = std::max(b, (int)d[k+7]);
|
||||
b = std::max(b, (int)d[k+8]);
|
||||
|
||||
b0 = std::min(b0, std::max(b, (int)d[k]));
|
||||
b0 = std::min(b0, std::max(b, (int)d[k+9]));
|
||||
}
|
||||
|
||||
threshold = -b0 - 1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
#if VERIFY_CORNERS
|
||||
testCorner(ptr, pixel, K, N, threshold);
|
||||
@ -214,76 +217,77 @@ int cornerScore<12>(const uchar* ptr, const int pixel[], int threshold)
|
||||
short d[N + 4];
|
||||
for( k = 0; k < N; k++ )
|
||||
d[k] = (short)(v - ptr[pixel[k]]);
|
||||
#if CV_SSE2
|
||||
#if CV_SIMD128
|
||||
for( k = 0; k < 4; k++ )
|
||||
d[N+k] = d[k];
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
#if CV_SSE2
|
||||
__m128i q0 = _mm_set1_epi16(-1000), q1 = _mm_set1_epi16(1000);
|
||||
for( k = 0; k < 16; k += 8 )
|
||||
#if CV_SIMD128
|
||||
if (hasSIMD128())
|
||||
{
|
||||
__m128i v0 = _mm_loadu_si128((__m128i*)(d+k+1));
|
||||
__m128i v1 = _mm_loadu_si128((__m128i*)(d+k+2));
|
||||
__m128i a = _mm_min_epi16(v0, v1);
|
||||
__m128i b = _mm_max_epi16(v0, v1);
|
||||
v0 = _mm_loadu_si128((__m128i*)(d+k+3));
|
||||
a = _mm_min_epi16(a, v0);
|
||||
b = _mm_max_epi16(b, v0);
|
||||
v0 = _mm_loadu_si128((__m128i*)(d+k+4));
|
||||
a = _mm_min_epi16(a, v0);
|
||||
b = _mm_max_epi16(b, v0);
|
||||
v0 = _mm_loadu_si128((__m128i*)(d+k+5));
|
||||
a = _mm_min_epi16(a, v0);
|
||||
b = _mm_max_epi16(b, v0);
|
||||
v0 = _mm_loadu_si128((__m128i*)(d+k+6));
|
||||
a = _mm_min_epi16(a, v0);
|
||||
b = _mm_max_epi16(b, v0);
|
||||
v0 = _mm_loadu_si128((__m128i*)(d+k));
|
||||
q0 = _mm_max_epi16(q0, _mm_min_epi16(a, v0));
|
||||
q1 = _mm_min_epi16(q1, _mm_max_epi16(b, v0));
|
||||
v0 = _mm_loadu_si128((__m128i*)(d+k+7));
|
||||
q0 = _mm_max_epi16(q0, _mm_min_epi16(a, v0));
|
||||
q1 = _mm_min_epi16(q1, _mm_max_epi16(b, v0));
|
||||
v_int16x8 q0 = v_setall_s16(-1000), q1 = v_setall_s16(1000);
|
||||
for (k = 0; k < 16; k += 8)
|
||||
{
|
||||
v_int16x8 v0 = v_load(d + k + 1);
|
||||
v_int16x8 v1 = v_load(d + k + 2);
|
||||
v_int16x8 a = v_min(v0, v1);
|
||||
v_int16x8 b = v_max(v0, v1);
|
||||
v0 = v_load(d + k + 3);
|
||||
a = v_min(a, v0);
|
||||
b = v_max(b, v0);
|
||||
v0 = v_load(d + k + 4);
|
||||
a = v_min(a, v0);
|
||||
b = v_max(b, v0);
|
||||
v0 = v_load(d + k + 5);
|
||||
a = v_min(a, v0);
|
||||
b = v_max(b, v0);
|
||||
v0 = v_load(d + k + 6);
|
||||
a = v_min(a, v0);
|
||||
b = v_max(b, v0);
|
||||
v0 = v_load(d + k);
|
||||
q0 = v_max(q0, v_min(a, v0));
|
||||
q1 = v_min(q1, v_max(b, v0));
|
||||
v0 = v_load(d + k + 7);
|
||||
q0 = v_max(q0, v_min(a, v0));
|
||||
q1 = v_min(q1, v_max(b, v0));
|
||||
}
|
||||
q0 = v_max(q0, v_setzero_s16() - q1);
|
||||
threshold = v_reduce_max(q0) - 1;
|
||||
}
|
||||
q0 = _mm_max_epi16(q0, _mm_sub_epi16(_mm_setzero_si128(), q1));
|
||||
q0 = _mm_max_epi16(q0, _mm_unpackhi_epi64(q0, q0));
|
||||
q0 = _mm_max_epi16(q0, _mm_srli_si128(q0, 4));
|
||||
q0 = _mm_max_epi16(q0, _mm_srli_si128(q0, 2));
|
||||
threshold = (short)_mm_cvtsi128_si32(q0) - 1;
|
||||
#else
|
||||
int a0 = threshold;
|
||||
for( k = 0; k < 12; k += 2 )
|
||||
{
|
||||
int a = std::min((int)d[k+1], (int)d[k+2]);
|
||||
if( a <= a0 )
|
||||
continue;
|
||||
a = std::min(a, (int)d[k+3]);
|
||||
a = std::min(a, (int)d[k+4]);
|
||||
a = std::min(a, (int)d[k+5]);
|
||||
a = std::min(a, (int)d[k+6]);
|
||||
a0 = std::max(a0, std::min(a, (int)d[k]));
|
||||
a0 = std::max(a0, std::min(a, (int)d[k+7]));
|
||||
}
|
||||
|
||||
int b0 = -a0;
|
||||
for( k = 0; k < 12; k += 2 )
|
||||
{
|
||||
int b = std::max((int)d[k+1], (int)d[k+2]);
|
||||
b = std::max(b, (int)d[k+3]);
|
||||
b = std::max(b, (int)d[k+4]);
|
||||
if( b >= b0 )
|
||||
continue;
|
||||
b = std::max(b, (int)d[k+5]);
|
||||
b = std::max(b, (int)d[k+6]);
|
||||
|
||||
b0 = std::min(b0, std::max(b, (int)d[k]));
|
||||
b0 = std::min(b0, std::max(b, (int)d[k+7]));
|
||||
}
|
||||
|
||||
threshold = -b0-1;
|
||||
else
|
||||
#endif
|
||||
{
|
||||
int a0 = threshold;
|
||||
for( k = 0; k < 12; k += 2 )
|
||||
{
|
||||
int a = std::min((int)d[k+1], (int)d[k+2]);
|
||||
if( a <= a0 )
|
||||
continue;
|
||||
a = std::min(a, (int)d[k+3]);
|
||||
a = std::min(a, (int)d[k+4]);
|
||||
a = std::min(a, (int)d[k+5]);
|
||||
a = std::min(a, (int)d[k+6]);
|
||||
a0 = std::max(a0, std::min(a, (int)d[k]));
|
||||
a0 = std::max(a0, std::min(a, (int)d[k+7]));
|
||||
}
|
||||
|
||||
int b0 = -a0;
|
||||
for( k = 0; k < 12; k += 2 )
|
||||
{
|
||||
int b = std::max((int)d[k+1], (int)d[k+2]);
|
||||
b = std::max(b, (int)d[k+3]);
|
||||
b = std::max(b, (int)d[k+4]);
|
||||
if( b >= b0 )
|
||||
continue;
|
||||
b = std::max(b, (int)d[k+5]);
|
||||
b = std::max(b, (int)d[k+6]);
|
||||
|
||||
b0 = std::min(b0, std::max(b, (int)d[k]));
|
||||
b0 = std::min(b0, std::max(b, (int)d[k+7]));
|
||||
}
|
||||
|
||||
threshold = -b0-1;
|
||||
}
|
||||
#if VERIFY_CORNERS
|
||||
testCorner(ptr, pixel, K, N, threshold);
|
||||
#endif
|
||||
@ -293,62 +297,64 @@ int cornerScore<12>(const uchar* ptr, const int pixel[], int threshold)
|
||||
template<>
|
||||
int cornerScore<8>(const uchar* ptr, const int pixel[], int threshold)
|
||||
{
|
||||
const int K = 4, N = K*3 + 1;
|
||||
const int K = 4, N = K * 3 + 1;
|
||||
int k, v = ptr[0];
|
||||
short d[N];
|
||||
for( k = 0; k < N; k++ )
|
||||
for (k = 0; k < N; k++)
|
||||
d[k] = (short)(v - ptr[pixel[k]]);
|
||||
|
||||
#if CV_SSE2
|
||||
__m128i v0 = _mm_loadu_si128((__m128i*)(d+1));
|
||||
__m128i v1 = _mm_loadu_si128((__m128i*)(d+2));
|
||||
__m128i a = _mm_min_epi16(v0, v1);
|
||||
__m128i b = _mm_max_epi16(v0, v1);
|
||||
v0 = _mm_loadu_si128((__m128i*)(d+3));
|
||||
a = _mm_min_epi16(a, v0);
|
||||
b = _mm_max_epi16(b, v0);
|
||||
v0 = _mm_loadu_si128((__m128i*)(d+4));
|
||||
a = _mm_min_epi16(a, v0);
|
||||
b = _mm_max_epi16(b, v0);
|
||||
v0 = _mm_loadu_si128((__m128i*)(d));
|
||||
__m128i q0 = _mm_min_epi16(a, v0);
|
||||
__m128i q1 = _mm_max_epi16(b, v0);
|
||||
v0 = _mm_loadu_si128((__m128i*)(d+5));
|
||||
q0 = _mm_max_epi16(q0, _mm_min_epi16(a, v0));
|
||||
q1 = _mm_min_epi16(q1, _mm_max_epi16(b, v0));
|
||||
q0 = _mm_max_epi16(q0, _mm_sub_epi16(_mm_setzero_si128(), q1));
|
||||
q0 = _mm_max_epi16(q0, _mm_unpackhi_epi64(q0, q0));
|
||||
q0 = _mm_max_epi16(q0, _mm_srli_si128(q0, 4));
|
||||
q0 = _mm_max_epi16(q0, _mm_srli_si128(q0, 2));
|
||||
threshold = (short)_mm_cvtsi128_si32(q0) - 1;
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||||
#else
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int a0 = threshold;
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for( k = 0; k < 8; k += 2 )
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#if CV_SIMD128
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if (hasSIMD128())
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||||
{
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||||
int a = std::min((int)d[k+1], (int)d[k+2]);
|
||||
if( a <= a0 )
|
||||
continue;
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||||
a = std::min(a, (int)d[k+3]);
|
||||
a = std::min(a, (int)d[k+4]);
|
||||
a0 = std::max(a0, std::min(a, (int)d[k]));
|
||||
a0 = std::max(a0, std::min(a, (int)d[k+5]));
|
||||
v_int16x8 v0 = v_load(d + 1);
|
||||
v_int16x8 v1 = v_load(d + 2);
|
||||
v_int16x8 a = v_min(v0, v1);
|
||||
v_int16x8 b = v_max(v0, v1);
|
||||
v0 = v_load(d + 3);
|
||||
a = v_min(a, v0);
|
||||
b = v_max(b, v0);
|
||||
v0 = v_load(d + 4);
|
||||
a = v_min(a, v0);
|
||||
b = v_max(b, v0);
|
||||
v0 = v_load(d);
|
||||
v_int16x8 q0 = v_min(a, v0);
|
||||
v_int16x8 q1 = v_max(b, v0);
|
||||
v0 = v_load(d + 5);
|
||||
q0 = v_max(q0, v_min(a, v0));
|
||||
q1 = v_min(q1, v_max(b, v0));
|
||||
q0 = v_max(q0, v_setzero_s16() - q1);
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||||
threshold = v_reduce_max(q0) - 1;
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||||
}
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||||
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||||
int b0 = -a0;
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||||
for( k = 0; k < 8; k += 2 )
|
||||
{
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||||
int b = std::max((int)d[k+1], (int)d[k+2]);
|
||||
b = std::max(b, (int)d[k+3]);
|
||||
if( b >= b0 )
|
||||
continue;
|
||||
b = std::max(b, (int)d[k+4]);
|
||||
|
||||
b0 = std::min(b0, std::max(b, (int)d[k]));
|
||||
b0 = std::min(b0, std::max(b, (int)d[k+5]));
|
||||
}
|
||||
|
||||
threshold = -b0-1;
|
||||
else
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||||
#endif
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||||
{
|
||||
int a0 = threshold;
|
||||
for( k = 0; k < 8; k += 2 )
|
||||
{
|
||||
int a = std::min((int)d[k+1], (int)d[k+2]);
|
||||
if( a <= a0 )
|
||||
continue;
|
||||
a = std::min(a, (int)d[k+3]);
|
||||
a = std::min(a, (int)d[k+4]);
|
||||
a0 = std::max(a0, std::min(a, (int)d[k]));
|
||||
a0 = std::max(a0, std::min(a, (int)d[k+5]));
|
||||
}
|
||||
|
||||
int b0 = -a0;
|
||||
for( k = 0; k < 8; k += 2 )
|
||||
{
|
||||
int b = std::max((int)d[k+1], (int)d[k+2]);
|
||||
b = std::max(b, (int)d[k+3]);
|
||||
if( b >= b0 )
|
||||
continue;
|
||||
b = std::max(b, (int)d[k+4]);
|
||||
|
||||
b0 = std::min(b0, std::max(b, (int)d[k]));
|
||||
b0 = std::min(b0, std::max(b, (int)d[k+5]));
|
||||
}
|
||||
|
||||
threshold = -b0-1;
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||||
}
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#if VERIFY_CORNERS
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testCorner(ptr, pixel, K, N, threshold);
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