1 #include "constantes.h"
4 * determine et retourne le nb de pixels composant le segment (i,j)-(i1,j1)
7 __device__ int calcul_nb_pixels(int i, int j, int i1, int j1){
8 int absi, absj,nbpix =0;
9 //MAX( ABS(i1-i) , ABS(j1-j)) + 1
10 if (i1 > i) absi = i1 - i ; else absi = i - i1 ;
11 if (j1 > j) absj = j1 - j ; else absj = j - j1 ;
12 if (absi > absj ) nbpix = absi+1 ; else nbpix = absj+1 ;
17 construit la liste des coordonnées des 8 positions a tester pour l'ensemble des N noeuds du snake
18 ainsi que le liste des nombres de pixels correspondant (en z, seg avant, en w seg apres)
19 a executer avec N blocs de 8 threads
21 __global__ void liste_positions_a_tester(snake_node_gpu * d_snake, uint4 * liste_positions, uint32 * nb_pix_max, int pas, int nb_nodes, int h, int l){
22 int tib = threadIdx.x; // une position par thread
23 int node = blockIdx.x; // 1 noeud par bloc de threads
24 int node_prec, node_suiv ; // indices des nodes
25 int i, j, i1, j1, i2, j2, i3, j3, npix_prec, npix_suiv ; // coordonnees des noeuds , nb de pixels
27 //lecture des coordonnees
28 node_prec = (node == 0)? (nb_nodes-1) : (node - 1) ;
29 node_suiv = (node == nb_nodes-1)? (0) : (node + 1) ;
30 i1 = d_snake[node_prec].posi ;
31 j1 = d_snake[node_prec].posj ;
32 i2 = d_snake[node].posi ;
33 j2 = d_snake[node].posj ;
34 i3 = d_snake[node_suiv].posi ;
35 j3 = d_snake[node_suiv].posj ;
37 switch(tib){ // on considere un voisinage a 8 points
40 if ((j2 + pas) < l) j = j2 + pas ; else j = l-2 ;
43 if ((j2 + pas) < l) j = j2 + pas ; else j = l-2 ;
44 if (i2 > pas ) i = i2 - pas ; else i = 1 ;
47 if (i2 > pas ) i = i2 - pas ; else i = 1 ;
51 if (i2 > pas) i = i2 - pas ; else i = 1 ;
52 if (j2 > pas) j = j2 - pas ; else j = 1 ;
56 if (j2 > pas) j = j2 - pas ; else j = 1 ;
59 if ((i2 + pas) < h) i = i2 + pas ; else i = h-2 ;
60 if (j2 > pas) j = j2 - pas ; else j = 1 ;
63 if ((i2 + pas) < h) i = i2 + pas ; else i = h-2 ;
67 if ((i2 + pas) < h) i = i2 + pas ; else i = h-2 ;
68 if ((j2 + pas) < l) j = j2 + pas ; else j = l-2 ;
72 //calcul des nombres de pixels dans chaque cas
73 npix_prec = calcul_nb_pixels(i,j,i1,j1) ;
74 npix_suiv = calcul_nb_pixels(i,j,i3,j3) ;
76 liste_positions[8*node + tib] = make_uint4(i,j, (uint)npix_prec, (uint)npix_suiv );
78 // calcule du maximum global du nb de pixels
79 if ((node == 0) && (tib == 0))
82 for (int n=0; n<nb_nodes; n++)
84 if (liste_positions[n].z > *nb_pix_max) *nb_pix_max = liste_positions[n].z ;
85 if (liste_positions[n].w > *nb_pix_max) *nb_pix_max = liste_positions[n].w ;
92 * - les coordonnees de chaque pixel de chaque segment a evaluer pour les 8 voisins de chaque noeud (pair ou impair)
93 * cela represente 16 segments par noeud pair/impair
94 * - les contributions de chacun de ces pixels
95 * - les sommes, par blocs, des contributions des pixels (les sommes totales sont faites par le kernel somsom)
96 * - le code de chaque segment envisage
99 __global__ void calcul_contribs_segments_blocs_full(snake_node_gpu * d_snake, int nb_nodes, uint4 * liste_points, uint32 npix_max,
100 t_cumul_x * cumul_x, t_cumul_x2 * cumul_x2, int * d_codes_x16,
101 int l, uint2 * liste_pix, uint64 * gsombloc, bool pairs)
103 // indices des elements
104 int blockSize = blockDim.x ; // nb threads par bloc
105 int tib = threadIdx.x ; // position du thread dans le bloc
106 int nblocs_noeud = gridDim.x / (nb_nodes/2 + pairs*(nb_nodes%2)) ; // nb de blocs dédié à chaque noeud
107 int nblocs_seg = nblocs_noeud / 16 ; // nb de blocs dédiés à un segment de test
108 int idx = blockDim.x*blockIdx.x + threadIdx.x ; // position absolue du thread ds la grille
109 int id_interval = blockIdx.x / nblocs_noeud ; // indice de l'intervalle du noeud dans la grille
110 int segment = ( blockIdx.x - id_interval*nblocs_noeud )/nblocs_seg ; // indice du segment de 0 à 15
111 int tis = idx - ( id_interval*nblocs_noeud + segment*nblocs_seg )*blockDim.x ; // position du thread ds le segment
112 int id_base_seg = 16*id_interval + segment ; // indice du segment courant
113 int id_base_pix = 5*id_base_seg ; // indice du pixel 0/5 du segment courant dans la liste_pix pour le calcul des freemans
115 //tab pour contribs pixels
116 extern __shared__ tcontribs scumuls[];
118 //coordonnees des extremites de segment
119 uint x1, y1, x2, y2 ;
120 //indices des noeuds precedent(n1), courant(n2), suivant(n3)
124 // nb de pixels du segment precedent, suivant
127 // determine les indices des noeuds prec, courant, suiv
130 n1 = 2*id_interval -1 ;
132 n3 = 2*id_interval +1 ;
137 n2 = 2*id_interval +1 ;
138 n3 = 2*id_interval +2 ;
140 //gestion du bouclage du snake
141 if (n1 < 0) n1 = nb_nodes-1 ;
142 if (n3 >= nb_nodes) n3 = 0 ;
145 //affectation des differentes positions aux différents segments 'blocs de threads'
147 x1 = d_snake[n1].posj ;
148 y1 = d_snake[n1].posi ;
149 x2 = liste_points[8*n2 + segment].y ;
150 y2 = liste_points[8*n2 + segment].x ;
152 x1 = liste_points[8*n2 + segment-8].y ;
153 y1 = liste_points[8*n2 + segment-8].x ;
154 x2 = d_snake[n3].posj ;
155 y2 = d_snake[n3].posi ;
158 //params des deplacements
161 uint abs_dx = ABS(dx);
162 uint abs_dy = ABS(dy);
163 uint nb_pix = abs_dy>abs_dx?(abs_dy+1):(abs_dx+1);
167 //calcul liste des pixels du segment (x1,y1)-(x2,y2)
168 if (dy > 0) incy=1; else incy=-1 ;
169 if (dx > 0) incx=1; else incx=-1 ;
172 if (abs_dy > abs_dx){
173 //1 thread par ligne pente 1/k
174 double k = (double)dx/dy ;
176 p.x = y1 + incy*tis ;
177 p.y = x1 + floor((double)incy*k*tis+0.5) ;
179 //1 thread par colonne pente k
180 double k=(double)dy/dx ;
182 p.x = y1 + floor((double)(incx*k*tis)+0.5) ;
183 p.y = x1 + incx*tis ;
184 // ordonnees des pixels suivant & precedent
186 xsuiv = y1 + floor((double)(incx*k*(tis+1))+0.5) ;
187 xprec = y1 + floor((double)(incx*k*(tis-1))+0.5) ;
190 // memorisation des valeurs necessaires au calcul des freemans et des centres
191 if (tis == 0) liste_pix[id_base_pix] = make_uint2(p.x, p.y) ;
192 if (tis == 1) liste_pix[id_base_pix +1] = make_uint2(p.x,p.y) ;
193 if (tis == nb_pix/2) liste_pix[id_base_pix +2] = make_uint2(p.x,p.y) ;
194 if (tis == nb_pix-2) liste_pix[id_base_pix +3] = make_uint2(p.x,p.y) ;
195 if (tis == nb_pix-1) liste_pix[id_base_pix +4] = make_uint2(p.x,p.y) ;
199 // calcul contribs individuelles des pixels
200 // dans le cas des segments 'plutot horizontaux', on ne garde qu'une contrib par ligne ; celle du pixel le plus a l'interieur du snake
201 if ( (tis >0) && (tis < nb_pix-1)
202 && ( ((abs_dy <= abs_dx) && ( ( xprec > p.x) || ( xsuiv > p.x)))
203 || (abs_dy > abs_dx) ) )
205 int pos = p.x * l + p.y ;
206 scumuls[ CFI(tib)].c1 = 1 + p.y ;
207 scumuls[ CFI(tib)].cx = cumul_x[ pos ] ;
208 scumuls[CFI(tib)].cx2 = cumul_x2[ pos ];
210 scumuls[ CFI(tib)].c1 = 0;
211 scumuls[ CFI(tib)].cx = 0;
212 scumuls[ CFI(tib)].cx2 = 0;
216 // somme des contribs individuelles
217 // unroll des sommes partielles en shared memory
218 if (blockSize >= 512) {
220 scumuls[ CFI(tib)].c1 += scumuls[ CFI(tib + 256) ].c1;
221 scumuls[ CFI(tib)].cx += scumuls[ CFI(tib + 256) ].cx;
222 scumuls[ CFI(tib)].cx2 += scumuls[CFI(tib + 256) ].cx2;
227 if (blockSize >= 256) {
229 scumuls[ CFI(tib)].c1 += scumuls[ CFI(tib + 128) ].c1;
230 scumuls[ CFI(tib)].cx += scumuls[ CFI(tib + 128) ].cx;
231 scumuls[ CFI(tib)].cx2 += scumuls[CFI(tib + 128) ].cx2;
235 if (blockSize >= 128) {
237 scumuls[ CFI(tib)].c1 += scumuls[ CFI(tib + 64) ].c1;
238 scumuls[ CFI(tib)].cx += scumuls[ CFI(tib + 64) ].cx;
239 scumuls[CFI(tib)].cx2 += scumuls[CFI(tib + 64) ].cx2;
244 //32 threads <==> 1 warp
245 volatile tcontribs * scontribs = scumuls ;
248 scontribs[ CFI(tib)].c1 += scontribs[ CFI(tib + 32) ].c1;
249 scontribs[ CFI(tib)].cx += scontribs[ CFI(tib + 32) ].cx;
250 scontribs[CFI(tib)].cx2 += scontribs[CFI(tib + 32) ].cx2;
254 scontribs[ CFI(tib)].c1 += scontribs[ CFI(tib + 16) ].c1;
255 scontribs[ CFI(tib)].cx += scontribs[ CFI(tib + 16) ].cx;
256 scontribs[CFI(tib)].cx2 += scontribs[CFI(tib + 16) ].cx2;
260 scontribs[ CFI(tib)].c1 += scontribs[ CFI(tib + 8) ].c1;
261 scontribs[ CFI(tib)].cx += scontribs[ CFI(tib + 8) ].cx;
262 scontribs[CFI(tib)].cx2 += scontribs[CFI(tib + 8) ].cx2;
266 scontribs[ CFI(tib)].c1 += scontribs[ CFI(tib + 4) ].c1;
267 scontribs[ CFI(tib)].cx += scontribs[ CFI(tib + 4) ].cx;
268 scontribs[ CFI(tib)].cx2 +=scontribs[ CFI(tib + 4) ].cx2;
272 scontribs[ CFI(tib)].c1 += scontribs[ CFI(tib + 2) ].c1;
273 scontribs[ CFI(tib)].cx += scontribs[ CFI(tib + 2) ].cx;
274 scontribs[CFI(tib)].cx2 += scontribs[CFI(tib + 2) ].cx2;
278 scontribs[ CFI(tib)].c1 += scontribs[ CFI(tib + 1) ].c1;
279 scontribs[ CFI(tib)].cx += scontribs[ CFI(tib + 1) ].cx;
280 scontribs[CFI(tib)].cx2 += scontribs[CFI(tib + 1) ].cx2;
282 // resultat sommes partielles en gmem
284 gsombloc[ blockIdx.x ] = scontribs[0].c1 ;
285 gsombloc[ blockIdx.x + gridDim.x ] = scontribs[0].cx ;
286 gsombloc[ blockIdx.x + 2*gridDim.x ] = scontribs[0].cx2 ;
289 if (dy > 0 ) d_codes_x16[id_base_seg] = -1 ;
290 if (dy < 0 ) d_codes_x16[id_base_seg] = 1 ;
291 if (dy == 0) d_codes_x16[id_base_seg]= 0 ;
297 calcul des freeman et du centre de chaque segment de test
298 a executer sur 'n_interval' blocs de 16 threads
299 soit un thread par segment
301 __global__ void calcul_freemans_centre(uint2 * liste_pix, int * d_table_freeman, uint4 * d_freemans_x16){
303 int id_segment = threadIdx.x ;
304 int id_freeman = ( blockDim.x*blockIdx.x + id_segment ) ;
305 int id_base_pix = 5*id_freeman ;
307 //calculs freemans, centre et code segment
308 //1 uint4 par segment
309 int Dio, Djo, Dii, Dji;
312 Dio = 1 + liste_pix[id_base_pix +1].x - liste_pix[id_base_pix].x ;
313 Djo = 1 + liste_pix[id_base_pix +1].y - liste_pix[id_base_pix].y ;
314 d_freemans_x16[id_freeman].z = d_table_freeman[3*Dio + Djo] ;
318 Dii = 1 + liste_pix[id_base_pix +4].x - liste_pix[id_base_pix +3].x ;
319 Dji = 1 + liste_pix[id_base_pix +4].y - liste_pix[id_base_pix +3].y ;
320 d_freemans_x16[id_freeman].w = d_table_freeman[3*Dii + Dji] ;
323 d_freemans_x16[id_freeman].x = liste_pix[id_base_pix +2].x ;
324 d_freemans_x16[id_freeman].y = liste_pix[id_base_pix +2].y ;
330 calcul des contribs 1, x et x2 des 16 segments
332 a partir des sommes partielles des blocs
333 1 bloc / 1 thread par segment
336 __global__ void somsom_full(uint64 * somblocs, int nb_nodes, unsigned int nb_bl_seg, uint64 * somsom){
339 unsigned int seg = blockIdx.x ;
340 unsigned int nb_seg = gridDim.x ;
342 //un thread par segment
349 for (int b=0; b < nb_bl_seg ; b++){ //voir atomicadd 64bits
350 sdata[0] += somblocs[seg*nb_bl_seg + b];
351 sdata[1] += somblocs[(seg + nb_seg)*nb_bl_seg + b];
352 sdata[2] += somblocs[(seg + 2*nb_seg)*nb_bl_seg + b];
357 somsom[3*seg] = sdata[0];
358 somsom[3*seg + 1] = sdata[1];
359 somsom[3*seg + 2] = sdata[2];
364 version GPU de la fonction definie ds src/lib_math.c
366 __device__ bool test_inf_gpu(double arg1, double arg2){
368 return (arg1 < (arg2*COEF_DECROI)) ;
370 return (arg1 < (arg2*INV_COEF_DECROI)) ;
374 version GPU de la fonction codage_niveau_gris_hyp_gaussienne
376 __device__ double codage_gl_hyp_gauss(uint64 stat_sum_1, uint64 stat_sum_x, uint64 stat_sum_x2,
377 uint64 n_dim, uint64 SUM_X, uint64 SUM_X2){
378 uint64 stat_sum_xe ; /* somme des xn region exterieure */
379 uint32 ne ; /* nombre de pixel region exterieure */
380 double sigi2, sige2; /* variance region interieure et exterieure */
382 /* variance des valeurs des niveaux de gris a l'interieur du snake */
384 (double)stat_sum_x2/(double)stat_sum_1 -
385 ((double)stat_sum_x/stat_sum_1)*((double)stat_sum_x/stat_sum_1) ;
387 /* variance des valeurs des niveaux de gris a l'exterieur du snake */
388 ne = n_dim-stat_sum_1 ;
389 stat_sum_xe = SUM_X - stat_sum_x ;
391 ((double)SUM_X2-stat_sum_x2)/ne -
392 ((double)stat_sum_xe/ne)*((double)stat_sum_xe/ne) ;
394 if ((sigi2 > 0)&&(sige2 > 0))
395 return 0.5*((double)stat_sum_1*log(sigi2) + (double)ne*log(sige2)) ;
400 soustrait, pour chaque intervalle [N1--Nx--N2]
401 les contributions des segments N1--Nx et Nx--N2
403 A executer par nnodes blocs de 1 thread par intervalle
406 __global__ void soustrait_aux_stats_2N_segments_noeud(snake_node_gpu * d_snake, int64 * d_stats_snake, int64 * d_stats_ref,
407 t_cumul_x * cumul_x, t_cumul_x2 * cumul_x2,
408 int * TABLE_CODAGE, uint32 l
411 int nnodes = gridDim.x ;
412 int id_nx, id_nprec, id_nprecprec, id_nsuiv ;
414 __shared__ int64 s_stats_snake[3] ;
417 if (id_nx == 0) id_nprec = nnodes - 1;
418 else id_nprec = id_nx - 1;
419 if (id_nprec == 0) id_nprecprec = nnodes -1 ;
420 else id_nprecprec = id_nprec - 1 ;
421 if (id_nx == nnodes-1) id_nsuiv = 0;
422 else id_nsuiv = id_nx + 1 ;
424 //init avec les valeurs du contour actuel
425 s_stats_snake[0] = d_stats_snake[0] ;
426 s_stats_snake[1] = d_stats_snake[1] ;
427 s_stats_snake[2] = d_stats_snake[2] ;
429 /* segment Na -- Nx */
430 if (d_snake[id_nprec].code_segment > 0)
432 s_stats_snake[0] -= d_snake[id_nprec].sum_1 ;
433 s_stats_snake[1] -= d_snake[id_nprec].sum_x ;
434 s_stats_snake[2] -= d_snake[id_nprec].sum_x2 ;
436 else if (d_snake[id_nprec].code_segment < 0)
438 s_stats_snake[0] += d_snake[id_nprec].sum_1 ;
439 s_stats_snake[1] += d_snake[id_nprec].sum_x ;
440 s_stats_snake[2] += d_snake[id_nprec].sum_x2 ;
442 // else (code_segment_NaNx == 0), on ne fait rien
444 /* gestion des pixels connectant les segments */
445 /* pixel de depart du segment Na --> Nx */
446 pos = d_snake[id_nprecprec].freeman_in*8 + d_snake[id_nprec].freeman_out ;
447 code_noeud = TABLE_CODAGE[pos] ;
448 pos = d_snake[id_nprec].posi*l + d_snake[id_nprec].posj ;
451 s_stats_snake[0] -= 1 + d_snake[id_nprec].posj ;
452 s_stats_snake[1] -= cumul_x[pos] ;
453 s_stats_snake[2] -= cumul_x2[pos];
455 else if (code_noeud < 0)
457 s_stats_snake[0] += 1 + d_snake[id_nprec].posj ;
458 s_stats_snake[1] += cumul_x[pos] ;
459 s_stats_snake[2] += cumul_x2[pos];
461 // else (code_noeud == 0), on ne fait rien
463 /* -------------------------- */
464 /* -------------------------- */
465 /* segment Nx -- Nb */
466 if ( d_snake[id_nx].code_segment > 0 )
468 // on soustrait la contribution
469 s_stats_snake[0] -= d_snake[id_nx].sum_1 ;
470 s_stats_snake[1] -= d_snake[id_nx].sum_x ;
471 s_stats_snake[2] -= d_snake[id_nx].sum_x2 ;
473 else if ( d_snake[id_nx].code_segment < 0)
475 s_stats_snake[0] += d_snake[id_nx].sum_1 ;
476 s_stats_snake[1] += d_snake[id_nx].sum_x ;
477 s_stats_snake[2] += d_snake[id_nx].sum_x2 ;
479 // else (code_segment_NxNb == 0), on ne fait rien
481 /* gestion des pixels connectant les segments */
482 /* pixel de depart du segment Nx --> Nb */
483 pos = d_snake[id_nprec].freeman_in*8 + d_snake[id_nx].freeman_out ;
484 code_noeud = TABLE_CODAGE[pos] ;
485 pos = d_snake[id_nx].posi*l + d_snake[id_nx].posj ;
488 s_stats_snake[0] -= 1 + d_snake[id_nx].posj ;
489 s_stats_snake[1] -= cumul_x[pos] ;
490 s_stats_snake[2] -= cumul_x2[pos];
492 else if (code_noeud < 0)
494 s_stats_snake[0] += 1 + d_snake[id_nx].posj ;
495 s_stats_snake[1] += cumul_x[pos] ;
496 s_stats_snake[2] += cumul_x2[pos];
498 // else (code_noeud == 0), on ne fait rien
500 /* pixel d'arrivee du segment Nx --> Nb */
501 pos = d_snake[id_nx].freeman_in*8 + d_snake[id_nsuiv].freeman_out ;
502 code_noeud = TABLE_CODAGE[pos] ;
503 pos = d_snake[id_nsuiv].posi*l + d_snake[id_nsuiv].posj ;
506 s_stats_snake[0] -= 1 + d_snake[id_nsuiv].posj ;
507 s_stats_snake[1] -= cumul_x[pos] ;
508 s_stats_snake[2] -= cumul_x2[pos];
510 else if (code_noeud < 0)
512 s_stats_snake[0] += 1 + d_snake[id_nsuiv].posj ;
513 s_stats_snake[1] += cumul_x[pos] ;
514 s_stats_snake[2] += cumul_x2[pos];
516 // else (code_noeud == 0), on ne fait rien
519 d_stats_ref[3*id_nx] = s_stats_snake[0] ;
520 d_stats_ref[3*id_nx + 1] = s_stats_snake[1] ;
521 d_stats_ref[3*id_nx + 2] = s_stats_snake[2] ;
527 calcul des stats associees a chaque position de test
529 EXEC : sur n_interval blocs de 8 threads
531 __global__ void calcul_stats_full(snake_node_gpu * d_snake, int nnodes, bool pairs, int64 * d_stats_snake,
532 int64 * d_stats_ref, int64 * d_stats, uint64 * d_contribs,
533 uint4 * d_liste_points, int * code_segment, uint4 * d_freemans,
534 int * d_table_codes, t_cumul_x * cumul_x, t_cumul_x2 * cumul_x2,
535 uint32 h, uint32 l, double * vrais, double * vrais_min, bool * move){
537 int interval = blockIdx.x ;
538 int seg = threadIdx.x ;
540 int id_nx, id_nprec, id_nprecprec, id_nsuiv, id_seg ;
542 __shared__ int64 s_stats_snake[3*8] ;
544 id_nx = 2*interval + !pairs ;
545 if (id_nx == 0) id_nprec = nnodes - 1 ;
546 else id_nprec = id_nx - 1 ;
547 if (id_nprec == 0) id_nprecprec = nnodes -1 ;
548 else id_nprecprec = id_nprec - 1 ;
549 if (id_nx == nnodes-1) id_nsuiv = 0 ;
550 else id_nsuiv = id_nx + 1 ;
552 //chargement en smem , prevoir CFI car on a 24x64bits par blocs => conflits
553 s_stats_snake[3*thread + 0] = d_stats_ref[3*id_nx] ;
554 s_stats_snake[3*thread + 1] = d_stats_ref[3*id_nx + 1] ;
555 s_stats_snake[3*thread + 2] = d_stats_ref[3*id_nx + 2] ;
558 //stats segments N1-Nx
559 id_seg = 16*interval + seg ;
560 if ( code_segment[id_seg] > 0 ){
561 s_stats_snake[3*thread +0] += d_contribs[3*id_seg] ;
562 s_stats_snake[3*thread +1] += d_contribs[3*id_seg + 1 ] ;
563 s_stats_snake[3*thread +2] += d_contribs[3*id_seg + 2 ] ;
564 } else if ( code_segment[16*interval + seg] < 0 ) {
565 s_stats_snake[3*thread +0] -= d_contribs[3*id_seg] ;
566 s_stats_snake[3*thread +1] -= d_contribs[3*id_seg + 1] ;
567 s_stats_snake[3*thread +2] -= d_contribs[3*id_seg + 2] ;
570 //stats noeud N1(i1,j1)
571 int fo_N1 = d_freemans[id_seg].z ;
572 int fi_Nprecprec = d_snake[id_nprecprec].freeman_in ;
573 int pos = d_snake[id_nprec].posi*l + d_snake[id_nprec].posj ;
575 code_noeud = d_table_codes[fi_Nprecprec*8 + fo_N1];
577 s_stats_snake[3*thread +0] += 1 + d_snake[id_nprec].posj ;
578 s_stats_snake[3*thread +1] += cumul_x[ pos ] ;
579 s_stats_snake[3*thread +2] += cumul_x2[pos ] ;
580 } else if (code_noeud < 0){
581 s_stats_snake[3*thread +0] -= 1 + d_snake[id_nprec].posj ;
582 s_stats_snake[3*thread +1] -= cumul_x[ pos ] ;
583 s_stats_snake[3*thread +2] -= cumul_x2[pos ] ;
587 int fo_Nx = d_freemans[id_seg + 8].z ;
588 int fi_Nx = d_freemans[id_seg].w ;
589 int Nxi = d_liste_points[8*id_nx + seg].x ;
590 int Nxj = d_liste_points[8*id_nx + seg].y ;
593 code_noeud = d_table_codes[fi_Nx*8 + fo_Nx];
595 s_stats_snake[3*thread +0] += 1 + Nxj ;
596 s_stats_snake[3*thread +1] += cumul_x[ pos ] ;
597 s_stats_snake[3*thread +2] += cumul_x2[pos ] ;
600 s_stats_snake[3*thread +0] -= 1 + Nxj ;
601 s_stats_snake[3*thread +1] -= cumul_x[ pos ] ;
602 s_stats_snake[3*thread +2] -= cumul_x2[pos ] ;
605 //stats segments Nx-N2
607 id_seg = 16*interval + seg ;
608 if ( code_segment[id_seg] > 0 ){
609 s_stats_snake[3*thread +0] += d_contribs[3*id_seg] ;
610 s_stats_snake[3*thread +1] += d_contribs[3*id_seg + 1] ;
611 s_stats_snake[3*thread +2] += d_contribs[3*id_seg + 2] ;
613 if ( code_segment[id_seg] < 0 ) {
614 s_stats_snake[3*thread +0] -= d_contribs[3*id_seg] ;
615 s_stats_snake[3*thread +1] -= d_contribs[3*id_seg + 1] ;
616 s_stats_snake[3*thread +2] -= d_contribs[3*id_seg + 2] ;
619 //stats noeud N2(i2,j2)
620 int fi_N2 = d_freemans[id_seg].w ;
621 int fo_N2 = d_snake[id_nsuiv].freeman_out ;
622 pos = d_snake[id_nsuiv].posi*l + d_snake[id_nsuiv].posj ;
624 code_noeud = d_table_codes[fi_N2*8 + fo_N2];
626 s_stats_snake[3*thread +0] += 1 + d_snake[id_nsuiv].posj ;
627 s_stats_snake[3*thread +1] += cumul_x[ pos ] ;
628 s_stats_snake[3*thread +2] += cumul_x2[pos ] ;
631 s_stats_snake[3*thread +0] -= 1 + d_snake[id_nsuiv].posj ;
632 s_stats_snake[3*thread +1] -= cumul_x[ pos ] ;
633 s_stats_snake[3*thread +2] -= cumul_x2[pos ] ;
637 //voir si on peut s'en passer
638 d_stats[3*(8*interval + thread)] = s_stats_snake[3*thread +0];
639 d_stats[3*(8*interval + thread) + 1] = s_stats_snake[3*thread +1];
640 d_stats[3*(8*interval + thread) + 2] = s_stats_snake[3*thread +2];
642 //codage hyp gaussienne
643 uint64 stat_sum_xe[8] ; //somme des xn region exterieure
644 uint32 ne[8] ; // nombre de pixels region exterieure
645 double sigi2[8], sige2[8]; // carres des variances, regions interieure et exterieure
647 /* variance des valeurs des niveaux de gris a l'interieur du snake */
649 ((double)s_stats_snake[3*thread +2]/(double)s_stats_snake[3*thread +0]) -
650 ((double)s_stats_snake[3*thread +1]/s_stats_snake[3*thread +0])*((double)s_stats_snake[3*thread +1]/s_stats_snake[3*thread +0]) ;
652 /* variance des valeurs des niveaux de gris a l'exterieur du snake */
653 ne[thread] = h*l-s_stats_snake[3*thread +0] ;
654 stat_sum_xe[thread] = d_stats_snake[4] - s_stats_snake[3*thread +1] ;
656 (double)(d_stats_snake[5]-s_stats_snake[3*thread +2])/(double)ne[thread] -
657 ((double)stat_sum_xe[thread]/ne[thread])*((double)stat_sum_xe[thread]/ne[thread]) ;
659 if (sige2[thread]>0 && sigi2[thread]>0)
660 vrais[8*interval + thread] = 0.5*((double)s_stats_snake[3*thread]*log(sigi2[thread]) + (double)ne[thread]*log(sige2[thread])) ;
662 vrais[8*interval + thread] = -1.0;
666 move[id_nx] = false ;
668 double vrais_tmp = *vrais_min;
669 for (int v=0; v < 8; v++){
670 if ( (vrais[8*interval + v] > 0) && (vrais[8*interval + v] < vrais_tmp*COEF_DECROI) ) {
671 vrais_tmp = vrais[8*interval + v];
676 if ( !croisement(d_snake, id_nx, d_liste_points[8*id_nx + pos_optim].x, d_liste_points[8*id_nx + pos_optim].y, nnodes) )
681 d_snake[id_nx].posi = d_liste_points[8*id_nx + pos_optim].x ;
682 d_snake[id_nx].posj = d_liste_points[8*id_nx + pos_optim].y ;
683 //nb pixels segment precedent
684 d_snake[id_nprec].nb_pixels = d_liste_points[8*id_nx + pos_optim].z ;
685 //nb pixels segment suivant
686 d_snake[id_nx].nb_pixels = d_liste_points[8*id_nx + pos_optim].w ;
687 //contribs segment precedent
688 d_snake[id_nprec].sum_1 = d_contribs[3*(16*interval + pos_optim)] ;
689 d_snake[id_nprec].sum_x = d_contribs[3*(16*interval + pos_optim) + 1] ;
690 d_snake[id_nprec].sum_x2 = d_contribs[3*(16*interval + pos_optim) + 2] ;
691 //contribs segment suivant
692 d_snake[id_nx].sum_1 = d_contribs[3*(16*interval + pos_optim + 8)] ;
693 d_snake[id_nx].sum_x = d_contribs[3*(16*interval + pos_optim + 8) + 1] ;
694 d_snake[id_nx].sum_x2 = d_contribs[3*(16*interval + pos_optim + 8) + 2] ;
695 //freemans segment precedent
696 d_snake[id_nprec].freeman_out = d_freemans[16*interval + pos_optim].z ;
697 d_snake[id_nprec].freeman_in = d_freemans[16*interval + pos_optim].w ;
698 //freemans segment suivant
699 d_snake[id_nx].freeman_out = d_freemans[16*interval + pos_optim + 8].z ;
700 d_snake[id_nx].freeman_in = d_freemans[16*interval + pos_optim + 8].w ;
701 //codes segment precedent
702 d_snake[id_nprec].code_segment = code_segment[16*interval + pos_optim] ;
703 //code segment suivant
704 d_snake[id_nx].code_segment = code_segment[16*interval + pos_optim + 8] ;
705 //centre segment precedent
706 d_snake[id_nprec].centre_i = d_freemans[16*interval + pos_optim ].x ;
707 d_snake[id_nprec].centre_j = d_freemans[16*interval + pos_optim ].y ;
708 //centre segment suivant
709 d_snake[id_nx].centre_i = d_freemans[16*interval + pos_optim + 8].x ;
710 d_snake[id_nx].centre_j = d_freemans[16*interval + pos_optim + 8].y ;
719 __global__ void recalcul_stats_snake(snake_node_gpu * d_snake, int nnodes, int64 * d_stats_snake, double * vrais_min,
720 t_cumul_x * cumul_x, t_cumul_x2 * cumul_x2, int * TABLE_CODAGE, uint32 l
724 int id_nx, id_nprec, id_nprecprec ;
725 int code_noeud, code_segment, pos;
726 int64 s_stats_snake[3] ;
728 //init stats en shared mem
729 s_stats_snake[0] = 0 ;
730 s_stats_snake[1] = 0 ;
731 s_stats_snake[2] = 0 ;
734 for (id_nx = 0; id_nx < nnodes; id_nx++)
736 if (id_nx == 0) id_nprec = nnodes - 1;
737 else id_nprec = id_nx - 1;
738 if (id_nprec == 0) id_nprecprec = nnodes -1 ;
739 else id_nprecprec = id_nprec - 1 ;
740 /* gestion des segments partant du noeud */
741 /* vers le noeud suivant dans l'ordre trigo */
742 code_segment = d_snake[id_nprec].code_segment ;
743 if (code_segment > 0)
745 /* on somme les contributions */
746 s_stats_snake[0] += d_snake[id_nprec].sum_1 ;
747 s_stats_snake[1] += d_snake[id_nprec].sum_x ;
748 s_stats_snake[2] += d_snake[id_nprec].sum_x2 ;
750 else if (code_segment < 0)
752 /* on soustrait les contributions */
753 s_stats_snake[0] -= d_snake[id_nprec].sum_1 ;
754 s_stats_snake[1] -= d_snake[id_nprec].sum_x ;
755 s_stats_snake[2] -= d_snake[id_nprec].sum_x2 ;
757 // else (code_segment == 0), on ne fait rien
758 /* gestion des pixels connectant les segments */
759 pos = d_snake[id_nprecprec].freeman_in*8 + d_snake[id_nprec].freeman_out ;
760 code_noeud = TABLE_CODAGE[pos] ;
761 pos = d_snake[id_nprec].posi*l + d_snake[id_nprec].posj ;
765 /* on somme les contributions */
766 s_stats_snake[0] += 1 + d_snake[id_nprec].posj ;
767 s_stats_snake[1] += cumul_x[pos] ;
768 s_stats_snake[2] += cumul_x2[pos] ;
770 else if (code_noeud < 0)
772 /* on soustrait les contributions */
773 s_stats_snake[0] -= 1 + d_snake[id_nprec].posj ;
774 s_stats_snake[1] -= cumul_x[pos] ;
775 s_stats_snake[2] -= cumul_x2[pos] ;
777 // else (code_pixel == 0), on ne fait rien
779 d_stats_snake[0] = s_stats_snake[0] ;
780 d_stats_snake[1] = s_stats_snake[1] ;
781 d_stats_snake[2] = s_stats_snake[2] ;
783 *vrais_min = codage_gl_hyp_gauss(s_stats_snake[0], s_stats_snake[1], s_stats_snake[2],
784 d_stats_snake[3], d_stats_snake[4], d_stats_snake[5]);
788 __global__ void ajoute_noeuds(snake_node_gpu * snake, snake_node_gpu * snake_tmp, int nnodes, int seuil, int * new_nb_nodes){
790 volatile snake_node_gpu * st = snake_tmp ;
793 for (int id_nx=0; id_nx < nnodes; id_nx++){
794 //position du noeud existant
795 st[id_cpy].posi = snake[id_nx].posi ;
796 st[id_cpy].posj = snake[id_nx].posj ;
800 if ( snake[id_nx].nb_pixels > seuil)
802 //position du nouveau noeud
803 st[id_cpy].posi = snake[id_nx].centre_i ;
804 st[id_cpy].posj = snake[id_nx].centre_j ;
808 for( int node=0; node<id_cpy; node++ ){
809 snake[node].posi = st[node].posi ;
810 snake[node].posj = st[node].posj ;
812 *new_nb_nodes = id_cpy-nnodes ;
819 __global__ void recalcul_contribs_segments_snake(snake_node_gpu * d_snake, int nb_nodes,
820 t_cumul_x * cumul_x, t_cumul_x2 * cumul_x2,
821 int l, uint2 * liste_pix, uint64 * gsombloc )
823 // indices des elements
824 int blockSize = blockDim.x ;
825 int tib = threadIdx.x ;
826 int nblocs_seg = gridDim.x / nb_nodes ;
827 int idx = blockDim.x*blockIdx.x + threadIdx.x ;
828 int segment = blockIdx.x / nblocs_seg ;
829 int tis = idx - segment*nblocs_seg*blockDim.x ;
831 //tab pour contribs pixels
832 extern __shared__ tcontribs scumuls[];
835 uint x1, y1, x2, y2 ;
842 //gestion du bouclage du snake
843 if (n2 >= nb_nodes) n2 = 0 ;
845 //affectation des differentes positions aux différents segments 'blocs de threads'
846 x1 = d_snake[n1].posj ;
847 y1 = d_snake[n1].posi ;
848 x2 = d_snake[n2].posj ;
849 y2 = d_snake[n2].posi ;
851 //params des deplacements
854 uint abs_dx = ABS(dx);
855 uint abs_dy = ABS(dy);
856 uint nb_pix = abs_dy>abs_dx?(abs_dy+1):(abs_dx+1); // alternative -> lecture ds liste_points[]
860 //calcul liste des pixels du segment (x1,y1)-(x2,y2)
861 if (dy > 0) incy=1; else incy=-1 ;
862 if (dx > 0) incx=1; else incx=-1 ;
865 if (abs_dy > abs_dx){
867 double k = (double)dx/dy ;
868 p.x = y1 + incy*tis ;
869 p.y = x1 + floor((double)incy*k*tis+0.5) ;
872 //1 thread par colonne
873 double k=(double)dy/dx ;
874 p.x = y1 + floor((double)(incx*k*tis)+0.5) ;
875 p.y = x1 + incx*tis ;
877 xsuiv = y1 + floor((double)(incx*k*(tis+1))+0.5) ;
878 xprec = y1 + floor((double)(incx*k*(tis-1))+0.5) ;
882 if (tis == 0) liste_pix[5*segment] = make_uint2(p.x, p.y) ;
883 if (tis == 1) liste_pix[5*segment +1] = make_uint2(p.x,p.y) ;
884 if (tis == nb_pix/2) liste_pix[5*segment +2] = make_uint2(p.x,p.y) ;
885 if (tis == nb_pix-2) liste_pix[5*segment +3] = make_uint2(p.x,p.y) ;
886 if (tis == nb_pix-1) liste_pix[5*segment +4] = make_uint2(p.x,p.y) ;
891 //calcul contribs individuelles des pixels
893 if ( (tis >0) && (tis < nb_pix-1)
894 && ( ( (abs_dy <= abs_dx) && ( ( xprec > p.x) || ( xsuiv > p.x)) )
895 || (abs_dy > abs_dx) ) )
897 int pos = p.x * l + p.y ;
898 scumuls[ CFI(tib)].c1 = 1+p.y;
899 scumuls[ CFI(tib)].cx = cumul_x[ pos ] ;
900 scumuls[CFI(tib)].cx2 = cumul_x2[ pos ];
902 scumuls[ CFI(tib)].c1 = 0;
903 scumuls[ CFI(tib)].cx = 0;
904 scumuls[CFI(tib)].cx2 = 0;
908 //somme des contribs individuelles
909 // unroll des sommes partielles en smem
911 if (blockSize >= 512) {
913 scumuls[ CFI(tib)].c1 += scumuls[ CFI(tib + 256) ].c1;
914 scumuls[ CFI(tib)].cx += scumuls[ CFI(tib + 256) ].cx;
915 scumuls[CFI(tib)].cx2 += scumuls[CFI(tib + 256) ].cx2;
920 if (blockSize >= 256) {
922 scumuls[ CFI(tib)].c1 += scumuls[ CFI(tib + 128) ].c1;
923 scumuls[ CFI(tib)].cx += scumuls[ CFI(tib + 128) ].cx;
924 scumuls[CFI(tib)].cx2 += scumuls[CFI(tib + 128) ].cx2;
928 if (blockSize >= 128) {
930 scumuls[ CFI(tib)].c1 += scumuls[ CFI(tib + 64) ].c1;
931 scumuls[ CFI(tib)].cx += scumuls[ CFI(tib + 64) ].cx;
932 scumuls[CFI(tib)].cx2 += scumuls[ CFI(tib + 64) ].cx2;
937 //32 threads <==> 1 warp
938 volatile tcontribs * scontribs = scumuls ;
942 scontribs[ CFI(tib)].c1 += scontribs[ CFI(tib + 32) ].c1;
943 scontribs[ CFI(tib)].cx += scontribs[ CFI(tib + 32) ].cx;
944 scontribs[ CFI(tib)].cx2 +=scontribs[ CFI(tib + 32) ].cx2;
948 scontribs[ CFI(tib)].c1 += scontribs[ CFI(tib + 16) ].c1;
949 scontribs[ CFI(tib)].cx += scontribs[ CFI(tib + 16) ].cx;
950 scontribs[ CFI(tib)].cx2 +=scontribs[ CFI(tib + 16) ].cx2;
954 scontribs[ CFI(tib)].c1 += scontribs[ CFI(tib + 8) ].c1;
955 scontribs[ CFI(tib)].cx += scontribs[ CFI(tib + 8) ].cx;
956 scontribs[ CFI(tib)].cx2 +=scontribs[ CFI(tib + 8) ].cx2;}
958 scontribs[ CFI(tib)].c1 += scontribs[ CFI(tib + 4) ].c1;
959 scontribs[ CFI(tib)].cx += scontribs[ CFI(tib + 4) ].cx;
960 scontribs[ CFI(tib)].cx2 +=scontribs[ CFI(tib + 4) ].cx2;
963 scontribs[ CFI(tib)].c1 += scontribs[ CFI(tib + 2) ].c1;
964 scontribs[ CFI(tib)].cx += scontribs[ CFI(tib + 2) ].cx;
965 scontribs[ CFI(tib)].cx2 +=scontribs[ CFI(tib + 2) ].cx2;
968 scontribs[ CFI(tib)].c1 += scontribs[ CFI(tib + 1) ].c1;
969 scontribs[ CFI(tib)].cx += scontribs[ CFI(tib + 1) ].cx;
970 scontribs[ CFI(tib)].cx2 +=scontribs[ CFI(tib + 1) ].cx2;
971 // resultat sommes partielles en gmem
973 gsombloc[ blockIdx.x ] = scontribs[0].c1;
974 gsombloc[ blockIdx.x + gridDim.x ] = scontribs[0].cx;
975 gsombloc[ blockIdx.x + 2*gridDim.x ] = scontribs[0].cx2;
977 //calculs code segment
979 if (dy > 0 ) d_snake[segment].code_segment = -1 ;
980 if (dy < 0 ) d_snake[segment].code_segment = 1 ;
981 if (dy == 0) d_snake[segment].code_segment = 0 ;
986 __global__ void recalcul_freemans_centre(snake_node_gpu * snake, uint2 * liste_pix, int * d_table_freeman){
988 int id_segment = blockIdx.x ;
989 int id_base_pix = 5*id_segment ;
991 //calculs freemans, centre et code segment
992 //1 uint4 par segment
993 int Dio, Djo, Dii, Dji;
996 Dio = 1 + liste_pix[id_base_pix +1].x - liste_pix[id_base_pix].x ;
997 Djo = 1 + liste_pix[id_base_pix +1].y - liste_pix[id_base_pix].y ;
998 snake[id_segment].freeman_out = d_table_freeman[3*Dio + Djo] ;
1001 Dii = 1 + liste_pix[id_base_pix +4].x - liste_pix[id_base_pix +3].x ;
1002 Dji = 1 + liste_pix[id_base_pix +4].y - liste_pix[id_base_pix +3].y ;
1003 snake[id_segment].freeman_in = d_table_freeman[3*Dii + Dji] ;
1006 snake[id_segment].centre_i = liste_pix[id_base_pix +2].x ;
1007 snake[id_segment].centre_j = liste_pix[id_base_pix +2].y ;
1013 sommme des contribs par bloc -> contribs segment, pour le snake
1015 execution sur : 1bloc / 1 thread par segment
1018 __global__ void resomsom_snake(uint64 * somblocs, int nb_nodes, unsigned int nb_bl_seg, snake_node_gpu * d_snake){
1021 unsigned int seg = blockIdx.x ;
1023 //un thread par segment
1030 for (int b=0; b < nb_bl_seg ; b++){
1031 sdata[0] += somblocs[seg*nb_bl_seg + b];
1032 sdata[1] += somblocs[(seg + nb_nodes)*nb_bl_seg + b];
1033 sdata[2] += somblocs[(seg + 2*nb_nodes)*nb_bl_seg + b];
1038 d_snake[seg].sum_1 = sdata[0];
1039 d_snake[seg].sum_x = sdata[1];
1040 d_snake[seg].sum_x2 = sdata[2];