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我正在尝试为行数和列数不相等的二维矩阵计算求和面积表。我遇到了一个小问题,我的代码在行和列相等的情况下似乎可以正常运行,但是当行和列不相等时它无法计算最终输出的最后一行。问题是我不明白为什么会这样。
基本上,在积分和中,每个像素或索引元素计算其上方和后面所有矩阵元素的总和。例如,对于具有以下元素的 3x2 输入数组:
[5, 2|
|5, 2|
|5, 2]
输出数组中的积分和为:
[5, 7|
|10, 14|
|15, 21]
基本上以下是我在 CUDA C 中尝试做的事情:
for(int matrixElement_y_index=0; matrixElement_y_index<=total_rows-1; matrixElement_y_index++)
{
//matrixElement_x_index and matrixElement_y_index represent (x,y) indices of each matrix element
for(int matrixElement_x_index=0; matrixElement_x_index<=total_columns-1; matrixElement_x_index++)
{
int temp=0;
for(int r=0;r<=(matrixElement_y_index);r++)
{
for(int c=0; c<=matrixElement_x_index;c++)
{
temp=temp+input[c][r];
}
}
output[matrixElement_y_index][matrixElement_x_index]=temp;
}
}
到目前为止我得出的CUDA C代码如下:
#include <iostream>
#include <cuda_runtime.h>
using namespace std;
__global__ void image_integral(int *a, int*b, int width_x,int width_y)
{
// Thread Ids equal to block Ids because the each blocks contains one thread only.
int gidx = blockIdx.x;
int gidy = blockIdx.y;
int temp=0;
if(gidx>=width_x || gidy>=width_y)
{
//Return the threads which exceed the input array's X or Y dimension.
return;
}
else
//Compute the Integral Image or Summed Area Table
{
// The first loop iterates from zero to the Y index of the thread which represents the corresponding element of the output/input array.
for(int counter=0;counter<=gidy;counter++)
{
// The first loop iterates from zero to the X index of the thread which represents the corresponding element of the output/input array
for(int counter_two=0; counter_two<=gidx; counter_two++)
{
temp = temp+a[counter*width_x+counter_two];
}
}
}
//Transfer the final result to the output array
b[gidy*width_x+gidx]=temp;
}
void main()
{
//M is number of rows
//N is number of columns
int M=3,N=2, m_e=0;
int total_e=M*N;
int widthstep=total_e*sizeof(int);
int * matrix_a= (int *)malloc(widthstep);
int * matrix_b= (int *)malloc(widthstep);
cout<<"Enter elements for "<< M<<"x"<<N<<" matrix";
for(int r=0;r<=M-1;r++)
{
for(int c=0; c<=N-1;c++)
{
cout<<"Enter Matrix element [ "<<c<<","<<r<<"]";
cin>>m_e;
matrix_a[r*M+c]=m_e;
matrix_b[r*M+c]=0;
}
}
int * d_matrix_a, * d_matrix_b;
cout<<"Input:"<<endl;
for(int kk=0;kk<=M-1;kk++)
{
for(int jj=0;jj<=N-1;jj++){
cout<<matrix_a[kk*M+jj]<<" ";}
cout<<endl;
}
cout<<endl;
cudaMalloc(&d_matrix_a,widthstep);
cudaMalloc(&d_matrix_b,widthstep);
cudaMemcpy(d_matrix_a,matrix_a,widthstep,cudaMemcpyHostToDevice);
cudaMemcpy(d_matrix_b,matrix_b,widthstep,cudaMemcpyHostToDevice);
//Creating a grid where the number of blocks are equal to the number of pixels or input matrix elements.
//Each block contains only one thread.
dim3 grid(M,N);
image_integral<<<grid,1>>>(d_matrix_a, d_matrix_b,M,N);
cudaThreadSynchronize();
cudaMemcpy(matrix_b,d_matrix_b,widthstep,cudaMemcpyDeviceToHost);
cout<<"The Summed Area table is: "<<endl;
for(int kk=0;kk<=M-1;kk++)
{
for(int jj=0;jj<=N-1;jj++)
cout<<matrix_b[kk*M+jj]<<" ";
cout<<endl;
}
system("pause");
cudaFree(d_matrix_a);
cudaFree(d_matrix_b);
free(matrix_a);
free(matrix_b);
}
非常感谢!!
最佳答案
您的主要问题是错误的内存使用和存储。使用您的代码,您还破坏了堆!我使用行优先顺序更改了您的代码,因为它通常用于 c/c++。
您的第一个错误发生在您将输入写入主机内存 matrix_a[r*M+c]
时。因为 r 范围来自 0..M(3)
而 c 范围来自 0..N(2)
最大索引是 2*3+1 =7
。但是你的矩阵只有 6 个元素——最大索引是 5!因此,我重新更改了所有矩阵访问。
有了这些更改,我也必须适应您的网格设置。现在是 dim3 grid(N,M);
。
如果您不确定变量代表什么或如何使用它,请为它们使用良好的代表名称,就像您在 c 引用代码中所做的那样!
有了这个改变你的代码对我有用。请注意,矩阵的输入方式也发生了变化!
上面修改后的完整代码:内核函数:
__global__ void image_integral(int *a, int*b, int rowsTotal,int colsTotal)
{
// Thread Ids equal to block Ids because the each blocks contains one thread only.
int col = blockIdx.x;
int row = blockIdx.y;
int temp=0;
if(col < colsTotal && row < rowsTotal)
{
// The first loop iterates from zero to the Y index of the thread which represents the corresponding element of the output/input array.
for(int r=0;r<=row;r++)
{
// The second loop iterates from zero to the X index of the thread which represents the corresponding element of the output/input array
for(int c=0; c<=col; c++)
{
temp = temp+a[r*colsTotal+c];
}
}
}
//Transfer the final result to the output array
b[row*colsTotal+col]=temp;
}
主机实现:
void main()
{
//M is number of rows
//N is number of columns
int M=3,N=2, m_e=0;
int total_e=M*N;
int widthstep=total_e*sizeof(int);
int * matrix_a= (int *)malloc(widthstep);
int * matrix_b= (int *)malloc(widthstep);
cout<<"Enter elements for "<< M<<"x"<<N<<" matrix";
for(int r=0;r<M;r++)
{
for(int c=0; c<N;c++)
{
cout<<"Enter Matrix element [ "<<r<<","<<c<<"]";
cin>>m_e;
matrix_a[r*N+c]=m_e;
matrix_b[r*N+c]=0;
}
}
int * d_matrix_a, * d_matrix_b;
cout<<"Input:"<<endl;
for(int r=0;r<M;r++)
{
for(int c=0; c<N;c++)
{
cout << matrix_a[r*N+c]<<" ";
}
cout << endl;
}
cout<<endl;
cudaMalloc(&d_matrix_a,widthstep);
cudaMalloc(&d_matrix_b,widthstep);
cudaMemcpy(d_matrix_a,matrix_a,widthstep,cudaMemcpyHostToDevice);
cudaMemcpy(d_matrix_b,matrix_b,widthstep,cudaMemcpyHostToDevice);
//Creating a grid where the number of blocks are equal to the number of pixels or input matrix elements.
//Each block contains only one thread.
dim3 grid(N,M);
image_integral<<<grid,1>>>(d_matrix_a, d_matrix_b,M,N);
cudaThreadSynchronize();
cudaMemcpy(matrix_b,d_matrix_b,widthstep,cudaMemcpyDeviceToHost);
cout<<"The Summed Area table is: "<<endl;
for(int r=0;r<M;r++)
{
for(int c=0; c<N;c++)
{
cout << matrix_b[r*N+c]<<" ";
}
cout << endl;
}
system("pause");
cudaFree(d_matrix_a);
cudaFree(d_matrix_b);
free(matrix_a);
free(matrix_b);
}
关于c - 使用 CUDA C 的二维矩阵积分图像或面积求和表,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/22217628/
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我是一名优秀的程序员,十分优秀!