OpenCL 图像计算然后屏幕渲染答案

【问题标题】：OpenCL image computing and then screen renderingOpenCL 图像计算然后屏幕渲染
【发布时间】：2016-06-03 20:08:32
【问题描述】：

我不知道如何启动项目来实现这个：

将 16 位整数矩阵加载到 GPU 内存中（这是灰度放射影像）
通过应用函数（例如对比度增强算法）从第一个数组计算出第二个 16 位整数矩阵
第二个矩阵的感兴趣区域被转换为 RGB 图像以在屏幕上显示。

我可以做第一步和第二步，但我被困在了第三步！我已经在 CPU 中实现了所有这些，所以这不是处理灰度或 RGB 图像的问题，也不是为显示创建位图的问题。我还在 OpenCL 中实现了前两个步骤，然后在 CPU 内存中读取生成的矩阵以进行 RGB 位图转换，然后显示它。但这当然很慢，因为在 CPU 和 GPU 内存之间来回移动数据（图像非常大：超过 100 兆像素）。

感谢任何帮助。我正在使用 Delphi 10 编程，但 C/C++ 中的示例代码是可以的。我有 VC2010 并成功重建了 NVidia OpenCL oclNbody 示例应用程序。

【问题讨论】：

你尝试过什么没有成功？您可以为灰度源和 RGB 或 RGBA 结果创建 OpenCL 图像，并将它们传递给计算内核。
对于第 3 步，我没有创建任何东西，因为我不知道该怎么做。这就是我实际上要问的。我不知道如何在由 Windows API CreateWindow 创建的窗口中的屏幕上显示 OpenCL (clCreateImage) 中的图像。
我找到了一些非常接近我需要的源代码（amd-dev.wpengine.netdna-cdn.com/wordpress/media/2013/12/… 第 E.1.1 章从 GL 上下文创建 CL 上下文，使用 Win32 API）。不幸的是，对 clGetGLContextInfoKHR 的调用会产生访问冲突，这是由通过属性参数传递给函数的平台变量引起的。我将此源代码移植到 Delphi，这可能是罪魁祸首。如果我有完整的 C 示例程序，我可以在运行时将该 C 版本与我的 Delphi 版本进行比较并了解问题所在。
与访问冲突相关的问题是由对 clGetGLContextInfoKHR 的不当调用引起的：使用 OpenCL 1.2 时（我的情况），功能不同。他的地址必须使用 clGetExtensionFunctionAddressForPlatform 而不是 clGetExtensionFunctionAddress 获得。该版本适用于给定平台，不会导致任何访问冲突。我正在进步……
查看任何有关 OpenCL/OpenGL 互操作的供应商示例，了解在显示器上获取 OpenCL 图像的最佳方式。如果您想改用 GDI，则 clEnqueueReadImage 将其返回到 CPU 内存并使用 GDI 显示（它不会像 OpenGL 那样快，但可能足以满足您的需求）。

标签： delphi opencl

【解决方案1】：

您的问题的解决方案很大程度上取决于您要渲染什么。可能，如果您进行医学图像处理，则需要显示高质量的图像。

根据您的说法，ROI 分辨率比显示器大得多。我不太了解 OpenGL 内置图像缩放过滤器的质量，所以在编写复杂的 OpenCL - OpenGL 互操作代码之前，我首先会测试 OpenGL 是否是一个选项。无论如何，我更喜欢可以自定义的缩放过滤器。

因此，最灵活的选择是创建 2 个大小与显示分辨率相同的 OpenCL 缓冲区。然后，实现 OpenCL 内核，它进行灰度 -> RGB 转换和下采样。

伪代码如下：

// Original grayscale image;
cl_mem orig_image = clCreateBuffer(sizeof(uint16_t)*orig_width*orig_heigth);

// Grayscale ROI, downscaled to dispaly resolution, still 16 bits;
cl_mem disp_grayscale = clCreateBuffer(sizeof(uint16_t)*disp_width*disp_heigth);

// RGB image to display;
cl_mem disp_rgb = clCreateBuffer(sizeof(uint8_t)*3*disp_width*disp_heigth);

clEnqueueNDRangeKernel(DownscaleFilter, orig_image, disp_grayscale);
clEnqueueNDRangeKernel(GrayscaleToRGb, disp_grayscale, disp_rgb);

uint8_t *pixels = clEnqueueMapBuffer(disp_rgb);
// Deal with it as with usual image;

clEnqueueUnmapMemoryObject(disp_rgb);
// pixels are no longer available;

IMO，这里最复杂的问题是开发高质量的降频滤波器。我已经从新的 HEVC 视频编码标准测试了 8 抽头缩小滤波器，效果非常好。

【讨论】：