src/complexmat.cuh

   1 #ifndef COMPLEXMAT_H
   2 #define COMPLEXMAT_H
   3
   4 #include <opencv2/opencv.hpp>
   5
   6 #include "cuda_runtime.h"
   7 #include "cufft.h"
   8
   9 #include "cuda/cuda_error_check.cuh"
  10
  11 class ComplexMat
  12 {
  13 public:
  14     int cols;
  15     int rows;
  16     int n_channels;
  17     int n_scales = 1;
  18     bool foreign_data = false;
  19
  20     ComplexMat() : cols(0), rows(0), n_channels(0) {}
  21     ComplexMat(int _rows, int _cols, int _n_channels) : cols(_cols), rows(_rows), n_channels(_n_channels)
  22     {
  23         CudaSafeCall(cudaMalloc(&p_data,  n_channels*cols*rows*sizeof(cufftComplex)));
  24     }
  25
  26     ComplexMat(int _rows, int _cols, int _n_channels, int _n_scales) : cols(_cols), rows(_rows), n_channels(_n_channels), n_scales(_n_scales)
  27     {
  28         CudaSafeCall(cudaMalloc(&p_data,  n_channels*cols*rows*sizeof(cufftComplex)));
  29     }
  30
  31     ComplexMat(ComplexMat &&other)
  32     {
  33         cols = other.cols;
  34         rows = other.rows;
  35         n_channels = other.n_channels;
  36         n_scales = other.n_scales;
  37         p_data = other.p_data;
  38
  39         other.p_data = nullptr;
  40     }
  41
  42     ~ComplexMat()
  43     {
  44         if(p_data != nullptr && !foreign_data){
  45           CudaSafeCall(cudaFree(p_data));
  46           p_data = nullptr;
  47         }
  48     }
  49
  50     void create(int _rows, int _cols, int _n_channels)
  51     {
  52         rows = _rows;
  53         cols = _cols;
  54         n_channels = _n_channels;
  55         CudaSafeCall(cudaMalloc(&p_data,  n_channels*cols*rows*sizeof(cufftComplex)));
  56     }
  57
  58     void create(int _rows, int _cols, int _n_channels, int _n_scales)
  59     {
  60         rows = _rows;
  61         cols = _cols;
  62         n_channels = _n_channels;
  63         n_scales = _n_scales;
  64         CudaSafeCall(cudaMalloc(&p_data,  n_channels*cols*rows*sizeof(cufftComplex)));
  65     }
  66     // cv::Mat API compatibility
  67     cv::Size size() { return cv::Size(cols, rows); }
  68     int channels() { return n_channels; }
  69     int channels() const { return n_channels; }
  70
  71     float sqr_norm() const;
  72     void sqr_norm(float *result) const;
  73
  74     ComplexMat sqr_mag() const;
  75
  76     ComplexMat conj() const;
  77
  78     ComplexMat sum_over_channels() const;
  79
  80     cufftComplex* get_p_data() const;
  81
  82     //element-wise per channel multiplication, division and addition
  83     ComplexMat operator*(const ComplexMat & rhs) const;
  84     ComplexMat operator/(const ComplexMat & rhs) const;
  85     ComplexMat operator+(const ComplexMat & rhs) const;
  86
  87     //multiplying or adding constant
  88     ComplexMat operator*(const float & rhs) const;
  89     ComplexMat operator+(const float & rhs) const;
  90
  91     //multiplying element-wise multichannel by one channel mats (rhs mat is with one channel)
  92     ComplexMat mul(const ComplexMat & rhs) const;
  93
  94     //multiplying element-wise multichannel by one channel mats (rhs mat is with multiple channel)
  95     ComplexMat mul2(const ComplexMat & rhs) const;
  96     //text output
  97     friend std::ostream & operator<<(std::ostream & os, const ComplexMat & mat)
  98     {
  99         float *data_cpu = (float*) malloc(mat.rows*mat.cols*mat.n_channels*sizeof(cufftComplex));
 100         CudaSafeCall(cudaMemcpy(data_cpu, mat.p_data, mat.rows*mat.cols*mat.n_channels*sizeof(cufftComplex), cudaMemcpyDeviceToHost));
 101         //for (int i = 0; i < mat.n_channels; ++i){
 102         for (int i = 0; i < 1; ++i){
 103             os << "Channel " << i << std::endl;
 104             for (int j = 0; j < mat.rows; ++j) {
 105                 for (int k = 0; k < 2*mat.cols-2; k+=2)
 106                     os << "(" << data_cpu[j*2*mat.cols + k] << "," << data_cpu[j*2*mat.cols + (k+1)] << ")" << ", ";
 107                 os << "(" << data_cpu[j*2*mat.cols + 2*mat.cols-2] << "," << data_cpu[j*2*mat.cols + 2*mat.cols-1] << ")" <<  std::endl;
 108             }
 109         }
 110         free(data_cpu);
 111         return os;
 112     }
 113
 114     void operator=(ComplexMat & rhs);
 115     void operator=(ComplexMat && rhs);
 116
 117
 118 private:
 119     mutable float *p_data = nullptr;
 120 };
 121
 122 #endif // COMPLEXMAT_H