OpenCL 有位图的概念吗？

Question

我正在学习 OpenCL 中的内存缓冲区和图像。据我了解，OpenCL 中的图像只是一种抽象数据结构，与类似照片的图像（x、y、r、g、b 或 x、y、h、s、l、a , 或者...随便）。

在我正在阅读的这本书中，他们提供了一个function 从硬盘读取 .bmp 文件并将其转换为浮点数组

然后他们将浮点数组写入 cl_mem 变量：

// GET THE .BMP AS A FLOAT[]
float* inputImage = readImage(inputFile, &imageWidth, &imageHeight);

// DEFINE THE IMAGE AND FORMAT 
cl_image_desc desc;
desc.image_type = CL_MEM_OBJECT_IMAGE2D;
desc.image_width = imageWidth;
desc.image_height = imageHeight;
desc.image_depth = 0;
desc.image_array_size = 0;
desc.image_row_pitch = 0;
desc.image_slice_pitch = 0;
desc.num_mip_levels = 0;
desc.num_samples = 0;
desc.buffer = NULL;
cl_image_format format;
format.image_channel_order = CL_R;     
format.image_channel_data_type = CL_FLOAT; 

// DEFINE AND WRITE THE IMAGE
cl_mem d_inputImage = clCreateImage(context, CL_MEM_READ_ONLY, &format, &desc, NULL, NULL);
ize_t origin[3] = { 0, 0, 0 };  
size_t region[3] = { imageWidth, imageHeight, 1 }; 
clEnqueueWriteImage(queue, d_inputImage, CL_FALSE, origin, region, 0, 0, inputImage, 0, NULL, NULL);

那么这是否告诉 OpenCL 我们正在处理类似照片的图像，或者我们只是在定义一个数据结构？在本书的内核中，他们使用：

// sourceImage is d_inputImage from the previous block of code. its type is image2d_t
float4 pixel;
pixel = read_imagef(sourceImage, sampler, coords);
sum.x += pixel.x * filter[filterIdx++];

OpenCL 是否只是将这些数据结构松散地用作类似照片的图像，还是以任何类似于 .NET 的方式使用，您可以从许多不同的来源创建位图对象，然后一旦有了该对象，您就可以做任何您想做的事情有吗？

Answer 1

OpenCL 有位图的概念吗？

当然； cl_image_desc 类型（连同它的cl_image_format）代表一个图像（或位图）。如果您将代码示例中设置的属性或字段与Bitmap 类的属性进行比较，您会发现它们几乎相同，可能只是命名略有不同：

• Bitmap Properties (.NET System.Drawing)

真正的区别在于 OpenCL 只关心内存中的图像，并快速有效地处理这些图像。 OpenCL 本身不关心 I/O、文件格式、编解码器等。

那么这是否告诉 OpenCL 我们正在处理类似照片的图像，或者我们只是在定义一个数据结构？

是的。 cl_image_desc 完整描述了如何解释内存中的图像数据。这对应于您的处理内核处理此数据的方式（例如灰度或单通道图像、RGBA 等）。您可以将类似照片的图像视为内存中的二进制数据块，其中包含所有这些额外的元数据，可以将其理解为类似照片的图像。所以它在某种意义上是一个简单缓冲区（或cl_buffer）的超集。

OpenCL 是否只是将这些数据结构松散地用作类似照片的图像，还是以任何类似于 .NET 的方式使用，您可以从许多不同的来源创建位图对象，然后一旦有了该对象，您就可以做任何您想做的事情有吗？

OpenCL 的范围是为跨平台 API 中的数据的高性能异构（即 CPU 和 GPU）处理提供框架。它并不是想成为一个像 .NET 那样的完整平台，它还提供文件 I/O、图形渲染等。 OpenCL 的想法是它适合您已经使用的任何平台代码。您使用您的平台代码（.NET、Cocoa、libjpeg 或其他）将文件加载到内存中，从您碰巧使用的任何磁盘表示和编解码器进行解码。然后你可以把这些数据传递给OpenCL，通过这些结构来描述，进行处理。

一旦它们在内存中，您就可以从任何这些相同的源中有效地创建 OpenCL 图像。运行完处理内核后，您可以从 OpenCL 结构中取出数据并将结果传递给其余代码，并使用平台 API 将结果呈现给屏幕或将它们保存为编码文件。

Answer 2

是与否：

OpenCL 有位图的概念吗？

不，作为实际的位图 (c)(R)(tm) 图像文件格式，但它具有内存中位图（图像）的一般抽象/概念。后者与前者不一样！文件格式是一个简单的RIFF资源容器，而后者是一个笼统的概念。

它是否与 .NET 类似，您可以从许多不同的来源创建位图对象

没有。您不能简单地读取或写入各种文件格式。

OpenCL 是否只是松散地将这些数据结构用作类似照片的图像

是的（有点，多一点）。

OpenCL 确实知道内存中的 RAW 图像格式，但不支持 PNG、JPG 或其他实际文件格式。 OpenCL 没有像 .NET Class Library 那样全面覆盖图像文件格式支持。 （但这是正确的，因为这根本不是OpenCL 的目标或角色。OpenCL 和.NET 在这方面没有可比性，它们是完全不同的动物。）

.NET 可以读取和写入许多不同的文件格式。 OpenCL 可以处理各种 RAW 格式（不同的 RGB 顺序和位深度），一旦它们在内存中。但您的任务是找到如何从/向实际文件读取/写入 RAW 数据的方法：OpenCL 不支持 JPG、PNG、GIF 或其他开箱即用的压缩和文件格式。例如，如果你想读/写JPEG，那么你可以使用libjpeg，类似地libpngPNG，等等。这些库都是开源的，这就是整个生态系统的结合方式。

这可能也是本书提供了一个简单的例程来读写BMP 原始格式的一个非常小的子集的原因。 （位图可以有多种颜色深度，RLE 压缩等）。所以请记住，本书例程只能处理BMP 的一种特定“子格式”。我建议PNG 在现实世界中使用，因为 RAW 数据会占用惊人的巨大空间，这会降低性能（当然，压缩运行时本身需要权衡）。 本书的例程还有一件事：它是为OpenCL 内核需求量身定制的，它提供浮点数组，而且它只有一个通道（format.image_channel_order = CL_R;）。您通常会从图像库中接收整数 RGB 颜色通道组件。但是将其转换为浮点数并不是什么大问题（除非您有大量数据）。