OpenCL：图像处理基础note

使用图像对象的理由

虽然对于图像也可以把它的像素数据当做一般的缓存数据来处理，但是如果把它当做图像来处理有如下好处：

在GPU中，图像数据是保存在特殊的全局内存中，即纹理内存，它和一般的全局内存不相同，它是被缓存的，用于高速访问处理
只要OpenCL支持该图像格式，那么就可以不用考虑图像格式的前提下使用读写图像数据的函数
可以使用采样器来配置读取图像中数据的的方式
OpenCL提供函数来获取图像相关信息，比如宽度等

主机与内核的命名

图像相关应用主要涉及两个数据类型，即图像对象和采样器。图像对线用来保存主机和设备上的图像对象，而采样器则在设备接收数据时，说明如何读取这些颜色值
| |图像对象|采样器|
|---|---|---|
|主机|cl_mem (和一般缓存对象一样)|cl_sampler|
|设备|image2d_t或者image3d_t|sampler_t|

主机编程的主要接口

创建图像对象

cl_mem clCreateImage2D()
cl_mem clCreateImage3D()

图像格式

cl_image_format

创建采样器

cl_sampler clCreateSampler()

设备上的接口

图像数据

由于很多设备都是将图像对象保存在特定的内存中，因此image2d_t以及image3d_t数据的前面通常会有read_only或者write_only等修饰符。图像不能即可写又可读。
图像数据作为内核的参数时，和普通的缓存对象不同，它不是指针参数，因为图像数据并不希望直接通过内存操作来访问数据。

采样器

可以通过设置参数clSetKernelArg的方式来给内核传递采样器。但是更为方便的方式是在cl文件中，在内核函数之前创建一个sampler_t对象，如下case：

__constant sampler_t sampler = CLK_NORMALIZED_COORDS_FALSE | 
      CLK_ADDRESS_CLAMP | CLK_FILTER_NEAREST; 

__kernel void simple_image(read_only image2d_t src_image,
                        write_only image2d_t dst_image) {

   /* Compute value to be subtracted from each pixel */
   uint offset = get_global_id(1) * 0x4000 + get_global_id(0) * 0x1000;

   /* Read pixel value */
   int2 coord = (int2)(get_global_id(0), get_global_id(1));
   uint4 pixel = read_imageui(src_image, sampler, coord);

   /* Subtract offset from pixel */
   pixel.x -= offset;

   /* Write new pixel value to output */
   write_imageui(dst_image, coord, pixel);
}

内置图像函数

OpenCL的内置图像相关的函数主要包括三类：read_imageT读取类，write_imageT写入类以及get_image_X读取图像信息类。其中T表示数据类型，比如f，i，ui等，而X表示width，dim等图像信息