卤化物 - 而回路等效

Halide - while loop equivalent

本文关键字：回路 卤化物      更新时间：2023-10-16

我正在尝试在Halide中实现Meijster距离变换算法。我已经将这段代码重写为 C++(使用 openCV(，并且它工作正常。关于这个算法的论文在这里。现在我的卤化物代码已完成 50% - 第一阶段工作正常，现在我在阶段 2(链接代码中的扫描 3(出现问题，它(简化(如下所示：

//g is 2 dimensional cv::Mat (something like array) - result of previous stage
// m is g.width and n is g.height
int(*functionF)(int x, int i, int g_i) = EDT_f;
int(*functionSep)(int i, int u, int g_i, int g_u, int max_value) = EDT_Sep;
cv::Mat dt = cv::Mat(n, m, CV_32SC1);
int* s = new int[m];
int* t = new int[m];
int q = 0, w;
for (int y = 0; y<n; y++)
{
    q = 0;
    s[0] = 0;
    t[0] = 0;
    // Scan 3
    for (int u = 1; u<m; u++)
    {
    //how can i replace this loop:
        while (q >= 0 && functionF(t[q], s[q], g.at<int>(y, s[q])) > functionF(t[q], u, g.at<int>(y, u)))
            q--;
        //some operations which might change value of q, s[] and t[]
    }
    // Scan 4 - not important here
}

有没有卤化物友好的方法来替换这个while循环？现在，到目前为止，我唯一的解决方案是像这样进行粉碎(尚未测试(：

Expr calculateQ(Expr currentQValue, Expr y, Func t, Func s, Func g)
{
    //while (q >= 0 && functionF(t[q], s[q], g.at<int>(y, s[q])) > functionF(t[q], u, g.at<int>(y, u)))
        //q--;
    return select(currentQValue >= 0 && functionF(t[q], s[q], g[s[q], y]) > functionF(t[q], u, g[u, y]), calculateQ(currentQValue - 1, y, t, s, g), currentQValue);
}

但即使这有效，卤化物很可能会在检查条件之前尝试评估 Select 的两个值，递归会使它非常慢。

如果无法在 Halide 中实现 while 循环，有没有办法只在 Halide 中使用代码的某些部分？还有其他想法吗？

您注意到，如何表达动态终止(while(循环并不明显——它们现在不可能用纯卤化物表达！这可能会在(无限期的、长期的(未来发生变化，但添加这些将使循环卤化物程序图灵完备;没有它们，我们总是可以分析循环的边界，但是我们他们，我们将面临停止问题。

不过，对于

这类事情，有一个逃生舱口：你可以从 Halide 管道内部调用外部函数(用 C 或其他任何东西实现(。extern 函数的接口看起来与编译管道的接口相同(它采用标量和缓冲区参数，最终缓冲区是输出，如果使用 null 缓冲区调用，则必须根据其输出请求的边界计算其输入所需的边界(。查看extern_*测试程序以获取一些示例，例如 https://github.com/halide/Halide/blob/master/test/correctness/extern_stage.cpp。快速浏览您的代码，我相信它应该可以使用您已有的 C 代码在外部阶段轻松实现。

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