GPU中的C#位图GetPixel()、SetPixel(

Question

我使用Cudafy作为c#包装器我需要获得位图的颜色信息InputBitmap0.GetPixel(x, y)，并制作一个新的位图进行输出。

我需要在GPU中完成以下工作。

IN CPU

OutputBitmap.SetPixel(object_point_x, object_point_y, InputBitmap0.GetPixel(x, y));

简而言之：

如何在GPU中为输入位图的每个像素点GetPixel()，为输出位图的每个象素点SetPixel(。

Answer 1

OutputBitmap.SetPixel(object_point_x，object_point_y，InputBitmap0.GetPixel(x，y))

这需要时间，但最终，我破获了我的案子。

我们有两个Bitmap：一个用于输出OutputBitmap，另一个用于输入InputBitmap0

让我们把这个任务分成几个部分：

1. 对x、y坐标执行InputBitmap0.GetPixel()
2. 则对于不同坐标object_point_x, object_point_y为OutputBitmap.SetPixel()

Cudafy不支持Bitmap或Color类型的数据。所以我将位图转换为byte类型。

BitmapData InputBitmapData0 = InputBitmap0.LockBits(new Rectangle(0, 0, InputBitmap0.Width, InputBitmap0.Height), ImageLockMode.ReadOnly, PixelFormat.Format32bppArgb);
IntPtr ptr0 = InputBitmapData0.Scan0;//pointer for color
int stride0 = InputBitmapData0.Stride;
byte[]  input_ragba_color = new byte[InputBitmapData0.Stride * InputBitmap0.Height];
Marshal.Copy(ptr0, input_ragba_color, 0, bytes0);// Copy the RGB values of color value into the array.

我们已经将InputBitmap0的内容复制到rgbValues数组中。现在我们需要做GetPixel()的工作(得到R、G、B、A的值)。

我们也需要为OutputBitmap做上述工作(制作数组)，因为我们将在GPU中进行SetPixel()，但稍后我们将把数组复制回位图。

BitmapData OutputBitmapData = OutputBitmap.LockBits(new Rectangle(0, 0, OutputBitmap.Width, OutputBitmap.Height), ImageLockMode.WriteOnly, OutputBitmap.PixelFormat);
IntPtr ptr_output = OutputBitmapData.Scan0;
byte[] output_ragba = new byte[OutputBitmapData.Stride * OutputBitmap.Height]; 

它的GPU计算时间。让我们初始化gpu。

CudafyModule km = new CudafyTranslator.Cudafy();
GPGPU gpu = new CudafyHost.getDevice(CudafyModes.Target, CudafyModes.DeviceId);
gpu.LoadModule(km);

现在将input_ragba_color和output_ragba发送到gpu，因为我们可以迭代数组并进行任何计算。

byte[] dev_output_rgba_color = gpu.Allocate<byte>(output_ragba.Length);
byte[] dev_input_ragba_color = gpu.CopyToDevice(input_ragba_color);
gpu.Launch(N, 1).update_bitmap(x, y, object_point_x, object_point_y,int stride0, int OutputBitmapData.Stride,dev_input_ragba_color,dev_output_rgba_color);

现在在GPU(内核)内部

[Cudafy]
public static void update_bitmap(GThread thread, int x,int y,int object_point_x,int  object_point_y,int stride0, int OutputBitmapData_Stride,byte [] dev_input_ragba_color,byte [] dev_output_rgba_color)
{
dev_output_rgba_color[(object_point_y * OutputBitmapData_Stride) + (object_point_x * 4)] = input_ragba_color[(y * stride0) + (x * 4)];  
dev_output_rgba_color[(object_point_y * OutputBitmapData_Stride) + (object_point_x * 4) + 1] = input_ragba_color[(y * stride0) + (x * 4) + 1];
dev_output_rgba_color[(object_point_y * OutputBitmapData_Stride) + (object_point_x * 4) + 2] = input_ragba_color[(y * stride0) + (x * 4) + 2];
dev_output_rgba_color[(object_point_y * OutputBitmapData_Stride) + (object_point_x * 4) + 3] = input_ragba_color[(y * stride0) + (x * 4) + 3];
}

我正在取每个R、G、B、A的值，例如：input_ragba_color[(y * stride0) + (x * 4) + 1]，它正在解决第一个任务(InputBitmap0.GetPixel())

dev_output_rgba_color取input_ragba_color的值示例：

dev_output_rgba_color[(object_point_y * OutputBitmapData_Stride) + (object_point_x * 4)] = input_ragba_color[(y * stride0) + (x * 4)]; 

它解决了我们的第二个任务(OutputBitmap.SetPixel())

我们现在知道gpu已经为我们的OutputBitmap填充了一个数组(dev_output_rgba_color)。

gpu.CopyFromDevice(dev_output_rgba_color, output_ragba);   //dev_output_rgba_color values will be assigned to output_ragba
gpu.FreeAll();

使用内存指针将结果复制回OutputBitmap，并将其从内存中解锁。

Marshal.Copy(output_ragba, 0, ptr_output, output_bytes);// Copy the RGB values of color value into the array.
OutputBitmap.UnlockBits(OutputBitmapData);

现在OutputBitmap包含更新的值。

Answer 2

我认为您需要使用byte[]并在GPU上分配它。我看到你四处询问，这个答案正在进行中，我会在接下来的几天里随着时间的推移不断更新。

CudafyModule km = new CudafyTranslator.Cudafy();
GPGPU gpu = new CudafyHost.getDevice(CudafyModes.Target, CudafyModes.DeviceId);
gpu.LoadModule(km);
var image = new Bitmap(width, height);
image = (Bitmap)Image.FromFile(@"C:tempa.bmp", true);
byte[] imageBytes = new byte[width * height * 4];
using(MemoryStream ms = new MemoryStream())
{
image.Save(ms, format);
imageBytes = ms.ToArray();
}
byte[] device_imageBytes = _gpu.CopyToDevice(imageBytes);
byte r = 0;
byte g = 0;
byte b = 0;
byte device_r = _gpu.Allocate<byte>(r);
byte device_g = _gpu.Allocate<byte>(g);
byte device_b = _gpu.Allocate<byte>(b);
//Call this in a loop
gpu.Launch(N, 1).GetPixel(x, y, device_imageBytes, device_r, device_g, device_b);
...
[Cudafy]
public static void GetPixel(GThread thread, int x, int y, byte[] imageBytes, byte blue, byte green, byte red)
{
int offset = x * BPP + y * stride;
blue = imageBytes[offset++];
green = imageBytes[offset++];
red = imageBytes[offset];
double R = red;
double G = green * 255;
double B = blue * 255 * 255;
}