Графический фильтр на Cortex-M7, Увеличение ровно в 2 раза Опции

[__inline__]

Бьюсь над реализацией графического фильтра HQ2X на STM32H743 (Cortex-M7). Фильтр работает, но притормаживает, когда в кадре много мелких деталей.

Была предпринята оптимизация: Switch/Case из 256 значений был заменён на JumpTable. Не помогло. Исходный код фильтра (Keil ARM MDK):

 HQ2x.rar ( 8.36 килобайт ) Кол-во скачиваний: 21


Требуется растянуть кадр в 2 раза по обеим осям.

Есть другие фильтры Scale2x, SaI2x , LQ2x - с ними проблем нет, на STM32H743 они идут довольно шустро(написанные на C, без Asm-а).

Вот тут чувак заточил под NEON и DSP фильтр HQnX (что не годится для Cortex-M7): https://pyra-handheld.com/boards/threads/ru...sp.69047/page-5

Существуют ли аналогичные графические фильтры (в частности HQ 2x), оптимизированные на ассемблере для ядер ARM Cortex-M7?

Работа фильтра пояснена на рисунке:



Сообщение отредактировал __inline__ - Jul 16 2018, 05:37

[Genadi Zawidowsk...]

Там тоже ассемблер с "неоном". Неон умеет по 16 байт за один раз обсчитывать, Cortex-M7 только по четыре.
лично я делал FIR фильтры (многоканальные, для float) с импользованием NEON. Получилось.


ps: "там" это тут

http://electronix.ru/redirect.php?https://...sp.69047/page-5

Сообщение отредактировал Genadi Zawidowski - Jul 16 2018, 08:44

[jcxz]

Я так понимаю - Вы сами пытались оптимизировать функцию Diff() asm-вставками? И в её начале - закомментаренное си-тело?
Если так, то действие:

Код

  int c1v = (c1 & Vmask) - (c2 & Vmask);
  if (Absolute(c1v) > trV)

совсем не аналогично варианту на асме ниже.
Подумайте, что будет если к примеру c1==0x81, c2==0 в первом и во втором случае.
Если конечно в реализации изначально не заложено какое-то ограничение по количеству цветов (диапазону значений байтов).
Но в любом случае: взятие модуля от числа - не аналогично операции x=-x.
Да и вычитать SSUB8 c1,c2 чтобы потом находить NEG от каждого байта - это как-то бессмысленно. Почему бы тогда сразу не сделать SSUB8 c2,c1 ?

PS: Так что похоже у Вас ещё и реализация кривая....

[__inline__]

Я так понимаю - Вы сами пытались оптимизировать функцию Diff() asm-вставками? И в её начале - закомментаренное си-тело?
Если так, то действие:

Код

  int c1v = (c1 & Vmask) - (c2 & Vmask);
  if (Absolute(c1v) > trV)

совсем не аналогично варианту на асме ниже.
Подумайте, что будет если к примеру c1==0x81, c2==0 в первом и во втором случае.
Если конечно в реализации изначально не заложено какое-то ограничение по количеству цветов (диапазону значений байтов).
Но в любом случае: взятие модуля от числа - не аналогично операции x=-x.
Да и вычитать SSUB8 c1,c2 чтобы потом находить NEG от каждого байта - это как-то бессмысленно. Почему бы тогда сразу не сделать SSUB8 c2,c1 ?

PS: Так что похоже у Вас ещё и реализация кривая....

Это не реализация!!! Это драфт, не претендующий на конечный вариант.

За ошибку спасибо!

Нашёл с того форума(про фильтр на NEON) реализацию Диффа. Но я не силён в GCC-asm и его синтаксис ставит меня немного в ступор:

Код

static inline int Diff(u32 yuv1, u32 yuv2)
{
    register u32 tmp1, tmp2;

    asm(
        "usub8 %[tmp1], %[value1], %[value2]   \n\t" // tmp1 = value1 - value2             // tmp1 = yuv1 - yuv2
        "usub8 %[value2], %[value2], %[value1] \n\t" // value2 = value2 - value1           // value2 = yuv2 - yuv1
        "mov %[tmp2], #0                       \n\t" // tmp2 = 0
        "movw %[value1], #0x0706               \n\t"
        "movt %[value1], #0x30                 \n\t" // value1 = 0x300706
        "sel %[tmp1], %[value2], %[tmp1]       \n\t" // tmp1 = (value2 >= 0)?value2:tmp1   // tmp1 = abs(yuv1 - yuv2)
        "usub8 %[value2], %[value1], %[tmp1]   \n\t" // value2 = value1 - tmp1             // value2 = 0x300706 - abs(yuv1 - yuv2)
        "sel %[value1], %[tmp2], %[value1]         " // value1 = (value2 >= 0)?tmp2:value1 // value1 = (0x300706 >= abs(yuv1 - yuv2))?0:0x300706

        : [value1] "+r" (yuv1), [value2] "+r" (yuv2), [tmp1] "=r" (tmp1), [tmp2] "=r" (tmp2)
        :
        : "cc"
    );

    return yuv1;

Начал переделывать под Keil Asm (или ARM Asm):

Код

static inline int Diff(u32 yuv1, u32 yuv2)
{
register u32 tmp1,tmp2;
register u32 value1=yuv1,value2=yuv2;
__asm
{
  usub8 tmp1,value1,value2   // tmp1 = value1 - value2             // tmp1 = yuv1 - yuv2
  usub8 value2,value2,value1 // value2 = value2 - value1           // value2 = yuv2 - yuv1
  mov tmp2,#0                // tmp2 = 0
  movw value1,#0x0706
  movt value1,#0x30          // value1 = 0x300706
  sel tmp1,value2,tmp1       // tmp1 = (value2 >= 0)?value2:tmp1   // tmp1 = abs(yuv1 - yuv2)
  usub8 value2,value1,tmp1   // value2 = value1 - tmp1             // value2 = 0x300706 - abs(yuv1 - yuv2)
  sel value1,tmp2,value1     // value1 = (value2 >= 0)?tmp2:value1 // value1 = (0x300706 >= abs(yuv1 - yuv2))?0:0x300706
}
return yuv1; // ???
}

Знающие GCC ASM, подскажите пожалуйста, по переделке на ARM ASM, что загоняется в value1, value 2? И куда возвращаемый результат кладётся?

И что означает в конце:

Код

        : [value1] "+r" (yuv1), [value2] "+r" (yuv2), [tmp1] "=r" (tmp1), [tmp2] "=r" (tmp2)
        :
        : "cc"

?