src/complexmat.cuh

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