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Question

我正在研究光线追踪器。我想通过使用 GPU 将每个像素的数据保存在 OpenCV Mat 中来优化我的代码。

现在，我将像素值保存在缓冲区 fb 中，这是一个由三个值 (RGB) 组成的向量：

__global__ void render(vec3 *fb, int max_x, int max_y, Camera **cam, Triangle *data, size_t n, )
{
    int i = threadIdx.x + blockIdx.x * blockDim.x;
    int j = threadIdx.y + blockIdx.y * blockDim.y;
    if ((i >= max_x) || (j >= max_y)) return;
    int pixel_index = j * max_x + i;
    float u = float(i) / float(max_x);
    float v = float(j) / float(max_y);
    Ray r = (*cam)->get_ray(u,v);
    fb[pixel_index] = color(r, data,n);
}

然后我将数据保存在 CPU 上的 Mat 中：

for (int j = ny - 1; j >= 0; j--) 
{
    for (int i = 0; i < nx; i++) 
    {
        size_t pixel_index = j * nx + i;
        int ir = int(255.99*fb[pixel_index].r());
        int ig = int(255.99*fb[pixel_index].g());
        int ib = int(255.99*fb[pixel_index].b());
        output.at<Vec3b>(j, i)[0] = (uchar)ib;
        output.at<Vec3b>(j, i)[1] = (uchar)ig;
        output.at<Vec3b>(j, i)[2] = (uchar)ir;
        //std::cout << ir << " " << ig << " " << ib << "\n";
    }
}

但是当我有一个大像素阵列时，这是一个非常缓慢的过程。这就是为什么我想使用 OpenCV GpuMat 并将数据直接保存在 GPU 上的原因。

问题是我真的找不到如何在 GPU Mat 的每个通道中保存数据的示例。这是一种简单的方法吗，类似于在 CPU 上保存数据？

Answer 1

请参阅documentation。上面写着

没有返回对其数据的引用的函数（因为 GPU 上的引用对 CPU 无效）

访问数据的唯一方法是通过data函数。但是指针只能在（cuda）内核代码中取消引用。而且没有 据我所知at 功能。所以你必须计算数据的偏移量。

Answer 2

感谢您的回答。他们让我思考如何以另一种方式做到这一点。我不确定这是否是处理它的最佳解决方案，但它可以工作，并且我认为这是在 GPU 上填充矩阵的一种安静简单的方法。

1. 在 GPU 上为矩阵预留内存

Mat output(ny, nx, CV_8UC3);
    const size_t numBytes = output.step * output.rows;
    unsigned char *d_output;
    cudaMalloc<unsigned char>(&d_output, numBytes);

1. GPU 上的填充矩阵

_global__ void render(vec3 *fb, int max_x, int max_y, Camera **cam, Triangle *data, size_t n, unsigned char* input, int step)
{

    int i = threadIdx.x + blockIdx.x * blockDim.x;
    int j = threadIdx.y + blockIdx.y * blockDim.y;
    if ((i >= max_x) || (j >= max_y)) return;
    int pixel_index = j * max_x + i;
    int index = j * step + 3 * i;
    float u = float(i) / float(max_x);
    float v = float(j) / float(max_y);
    Ray r = (*cam)->get_ray(u,v);
    fb[pixel_index] = color(r, data,n);
    int ir = int(255.99*fb[pixel_index].r());
    int ig = int(255.99*fb[pixel_index].g());
    int ib = int(255.99*fb[pixel_index].b());


    input[index] = ib;
    input[index+1] = ig;
    input[index+2] = ir;


}

如果您对此代码提出任何建议和意见，我将不胜感激。