capture sharpening: further improvements and speedups
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Ingo Weyrich
@@ -17,14 +17,48 @@
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* along with RawTherapee. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
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*/
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#include "gauss.h"
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#include "rt_math.h"
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#include <cmath>
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#include <cstdlib>
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#include "opthelper.h"
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#include "boxblur.h"
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namespace
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{
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void compute7x7kernel(float sigma, float kernel[7][7]) {
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const double temp = -2.f * rtengine::SQR(sigma);
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float sum = 0.f;
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||||
for (int i = -3; i <= 3; ++i) {
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||||
for (int j = -3; j <= 3; ++j) {
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kernel[i + 3][j + 3] = std::exp((rtengine::SQR(i) + rtengine::SQR(j)) / temp);
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||||
sum += kernel[i + 3][j + 3];
|
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}
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}
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||||
for (int i = 0; i < 7; ++i) {
|
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for (int j = 0; j < 7; ++j) {
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kernel[i][j] /= sum;
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}
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}
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}
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void compute5x5kernel(float sigma, float kernel[5][5]) {
|
||||
const double temp = -2.f * rtengine::SQR(sigma);
|
||||
float sum = 0.f;
|
||||
for (int i = -2; i <= 2; ++i) {
|
||||
for (int j = -2; j <= 2; ++j) {
|
||||
kernel[i + 2][j + 2] = std::exp((rtengine::SQR(i) + rtengine::SQR(j)) / temp);
|
||||
sum += kernel[i + 2][j + 2];
|
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}
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}
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||||
for (int i = 0; i < 5; ++i) {
|
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for (int j = 0; j < 5; ++j) {
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kernel[i][j] /= sum;
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}
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}
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}
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template<class T> void calculateYvVFactors( const T sigma, T &b1, T &b2, T &b3, T &B, T M[3][3])
|
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{
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// coefficient calculation
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@@ -207,6 +241,219 @@ template<class T> void gauss3x3div (T** RESTRICT src, T** RESTRICT dst, T** REST
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}
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}
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|
||||
template<class T> void gauss7x7div (T** RESTRICT src, T** RESTRICT dst, T** RESTRICT divBuffer, const int W, const int H, float sigma)
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{
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float kernel[7][7];
|
||||
compute7x7kernel(sigma, kernel);
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#ifdef __SSE2__
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||||
vfloat kernelv[7][7] ALIGNED16;
|
||||
for (int i = 0; i < 7; ++i) {
|
||||
for (int j = 0; j < 7; ++j) {
|
||||
kernelv[i][j] = F2V(kernel[i][j]);
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}
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}
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const vfloat onev = F2V(1.f);
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#endif
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#ifdef _OPENMP
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||||
#pragma omp for schedule(dynamic, 16) nowait
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
for (int i = 3; i < H - 3; ++i) {
|
||||
dst[i][0] = dst[i][1] = dst[i][2] = 1.f;
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int j = 3;
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#ifdef __SSE2__
|
||||
for (; j < W - 6; j += 4) {
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||||
vfloat valv = ZEROV;
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||||
for (int k = -3; k <= 3; ++k) {
|
||||
for (int l = -3; l <= 3; ++l) {
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||||
valv += LVFU(src[i + k][j + l]) * LVF(kernelv[k + 3][l + 3]);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
STVFU(dst[i][j], vmaxf(LVFU(divBuffer[i][j]) / (vself(vmaskf_gt(valv, ZEROV), valv, onev)), ZEROV));
|
||||
}
|
||||
#endif
|
||||
for (; j < W - 3; ++j) {
|
||||
float val = 0;
|
||||
for (int k = -3; k <= 3; ++k) {
|
||||
for (int l = -3; l <= 3; ++l) {
|
||||
val += src[i + k][j + l] * kernel[k + 3][l + 3];
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
dst[i][j] = rtengine::max(divBuffer[i][j] / (val > 0.f ? val : 1.f), 0.f);
|
||||
}
|
||||
dst[i][W - 3] = dst[i][W - 2] = dst[i][W - 1] = 1.f;
|
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}
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// first and last rows
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||||
#ifdef _OPENMP
|
||||
#pragma omp single
|
||||
#endif
|
||||
{
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||||
for (int i = 0; i < 3; ++i) {
|
||||
for (int j = 0; j < W; ++j) {
|
||||
dst[i][j] = 1.f;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
for (int i = H - 3 ; i < H; ++i) {
|
||||
for (int j = 0; j < W; ++j) {
|
||||
dst[i][j] = 1.f;
|
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}
|
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}
|
||||
}
|
||||
}
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||||
|
||||
template<class T> void gauss5x5div (T** RESTRICT src, T** RESTRICT dst, T** RESTRICT divBuffer, const int W, const int H, float sigma)
|
||||
{
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||||
float kernel[5][5];
|
||||
compute5x5kernel(sigma, kernel);
|
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|
||||
#ifdef __SSE2__
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||||
vfloat kernelv[5][5] ALIGNED16;
|
||||
for (int i = 0; i < 5; ++i) {
|
||||
for (int j = 0; j < 5; ++j) {
|
||||
kernelv[i][j] = F2V(kernel[i][j]);
|
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}
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}
|
||||
const vfloat onev = F2V(1.f);
|
||||
#endif
|
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#ifdef _OPENMP
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||||
#pragma omp for schedule(dynamic, 16) nowait
|
||||
#endif
|
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|
||||
for (int i = 2; i < H - 2; ++i) {
|
||||
dst[i][0] = dst[i][1] = 1.f;
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||||
int j = 2;
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#ifdef __SSE2__
|
||||
for (; j < W - 5; j += 4) {
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||||
vfloat valv = ZEROV;
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||||
for (int k = -2; k <= 2; ++k) {
|
||||
for (int l = -2; l <= 2; ++l) {
|
||||
valv += LVFU(src[i + k][j + l]) * LVF(kernelv[k + 2][l + 2]);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
STVFU(dst[i][j], vmaxf(LVFU(divBuffer[i][j]) / (vself(vmaskf_gt(valv, ZEROV), valv, onev)), ZEROV));
|
||||
}
|
||||
#endif
|
||||
for (; j < W - 2; ++j) {
|
||||
float val = 0;
|
||||
for (int k = -2; k <= 2; ++k) {
|
||||
for (int l = -2; l <= 2; ++l) {
|
||||
val += src[i + k][j + l] * kernel[k + 2][l + 2];
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
dst[i][j] = rtengine::max(divBuffer[i][j] / (val > 0.f ? val : 1.f), 0.f);
|
||||
}
|
||||
dst[i][W - 2] = dst[i][W - 1] = 1.f;
|
||||
}
|
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// first and last rows
|
||||
#ifdef _OPENMP
|
||||
#pragma omp single
|
||||
#endif
|
||||
{
|
||||
for (int i = 0; i < 2; ++i) {
|
||||
for (int j = 0; j < W; ++j) {
|
||||
dst[i][j] = 1.f;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
for (int i = H - 2 ; i < H; ++i) {
|
||||
for (int j = 0; j < W; ++j) {
|
||||
dst[i][j] = 1.f;
|
||||
}
|
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}
|
||||
}
|
||||
}
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||||
template<class T> void gauss7x7mult (T** RESTRICT src, T** RESTRICT dst, const int W, const int H, float sigma)
|
||||
{
|
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|
||||
float kernel[7][7];
|
||||
compute7x7kernel(sigma, kernel);
|
||||
#ifdef __SSE2__
|
||||
vfloat kernelv[7][7] ALIGNED16;
|
||||
for (int i = 0; i < 7; ++i) {
|
||||
for (int j = 0; j < 7; ++j) {
|
||||
kernelv[i][j] = F2V(kernel[i][j]);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
#ifdef _OPENMP
|
||||
#pragma omp for schedule(dynamic, 16)
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
for (int i = 3; i < H - 3; ++i) {
|
||||
int j = 3;
|
||||
#ifdef __SSE2__
|
||||
for (; j < W - 6; j += 4) {
|
||||
vfloat valv = ZEROV;
|
||||
for (int k = -3; k <= 3; ++k) {
|
||||
for (int l = -3; l <= 3; ++l) {
|
||||
valv += LVFU(src[i + k][j + l]) * LVF(kernelv[k + 3][l + 3]);
|
||||
}
|
||||
}
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||||
STVFU(dst[i][j], LVFU(dst[i][j]) * valv);
|
||||
}
|
||||
#endif
|
||||
for (; j < W - 3; ++j) {
|
||||
float val = 0;
|
||||
for (int k = -3; k <= 3; ++k) {
|
||||
for (int l = -3; l <= 3; ++l) {
|
||||
val += src[i + k][j + l] * kernel[k + 3][l + 3];
|
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}
|
||||
}
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dst[i][j] *= val;
|
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}
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}
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}
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template<class T> void gauss5x5mult (T** RESTRICT src, T** RESTRICT dst, const int W, const int H, float sigma)
|
||||
{
|
||||
|
||||
float kernel[5][5];
|
||||
compute5x5kernel(sigma, kernel);
|
||||
#ifdef __SSE2__
|
||||
vfloat kernelv[5][5] ALIGNED16;
|
||||
for (int i = 0; i < 5; ++i) {
|
||||
for (int j = 0; j < 5; ++j) {
|
||||
kernelv[i][j] = F2V(kernel[i][j]);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
#ifdef _OPENMP
|
||||
#pragma omp for schedule(dynamic, 16)
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
for (int i = 2; i < H - 2; ++i) {
|
||||
int j = 2;
|
||||
#ifdef __SSE2__
|
||||
for (; j < W - 5; j += 4) {
|
||||
vfloat valv = ZEROV;
|
||||
for (int k = -2; k <= 2; ++k) {
|
||||
for (int l = -2; l <= 2; ++l) {
|
||||
valv += LVFU(src[i + k][j + l]) * LVF(kernelv[k + 2][l + 2]);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
STVFU(dst[i][j], LVFU(dst[i][j]) * valv);
|
||||
}
|
||||
#endif
|
||||
for (; j < W - 2; ++j) {
|
||||
float val = 0;
|
||||
for (int k = -2; k <= 2; ++k) {
|
||||
for (int l = -2; l <= 2; ++l) {
|
||||
val += src[i + k][j + l] * kernel[k + 2][l + 2];
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
dst[i][j] *= val;
|
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}
|
||||
}
|
||||
}
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||||
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// use separated filter if the support window is small and src == dst
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template<class T> void gaussHorizontal3 (T** src, T** dst, int W, int H, const float c0, const float c1)
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||||
@@ -1241,14 +1488,26 @@ template<class T> void gaussianBlurImpl(T** src, T** dst, const int W, const int
|
||||
if (sigma < GAUSS_DOUBLE) {
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||||
switch (gausstype) {
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case GAUSS_MULT : {
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gaussHorizontalSse<T> (src, src, W, H, sigma);
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||||
gaussVerticalSsemult<T> (src, dst, W, H, sigma);
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||||
if (sigma < 0.84 && src != dst) {
|
||||
gauss5x5mult(src, dst, W, H, sigma);
|
||||
} else if (sigma < 1.15f && src != dst) {
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||||
gauss7x7mult(src, dst, W, H, sigma);
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||||
} else {
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||||
gaussHorizontalSse<T> (src, src, W, H, sigma);
|
||||
gaussVerticalSsemult<T> (src, dst, W, H, sigma);
|
||||
}
|
||||
break;
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||||
}
|
||||
|
||||
case GAUSS_DIV : {
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gaussHorizontalSse<T> (src, dst, W, H, sigma);
|
||||
gaussVerticalSsediv<T> (dst, dst, buffer2, W, H, sigma);
|
||||
if (sigma < 0.84f && src != dst) {
|
||||
gauss5x5div (src, dst, buffer2, W, H, sigma);
|
||||
} else if (sigma < 1.15f && src != dst) {
|
||||
gauss7x7div (src, dst, buffer2, W, H, sigma);
|
||||
} else {
|
||||
gaussHorizontalSse<T> (src, dst, W, H, sigma);
|
||||
gaussVerticalSsediv<T> (dst, dst, buffer2, W, H, sigma);
|
||||
}
|
||||
break;
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}
|
||||
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