Pointers 矢量指针在openCL中的工作原理

我正在编写一个示例程序，将RGB图像转换为灰度图像。因此，图像作为一维数组从主机复制到设备，在我的代码中称为imgIn。由于imgIn是RGB图像，每个像素由3个无符号字符分量（R、G和B）组成。由于输出（imgOut）是灰度图像，因此它仅由一个通道（亮度）组成。守则如下：

__kernel void rgbToGray(__global const uchar* restrict imgIn, 
                        __global uchar* restrict imgOut) {
    //Get two indexes of the work item
    int x = get_global_id(0);
    int y = get_global_id(1);
    //rgb average is luminosity
    //uchar3 channels = *(((__global uchar3 *) imgIn) + (x+640*y));
    uchar3 channels = *((__global uchar3 *) (imgIn+3*(x+640*y)));
    channels = channels/(uchar3)(3);
    imgOut[x+640*y] = channels.s0 + channels.s1 + channels.s2;
}

我想理解为什么uchar3通道的注释声明与未注释声明不同。当我将uchar指针移到正确的像素，然后将其转换为uchar3指针时，channels变量具有正确的值，并且我的输出图像是完美的。但是，当我将指针投射到uchar3上，然后将指针移到右边的像素上时（假设），我的图像有一个奇怪的图案，如下图所示

A

uchar3

（实际上，任何三分量向量类型）与相应类型的四分量向量具有相同的对齐方式和大小。所以一个

uchar3

实际上只是一个

uchar4

，上面加了语法糖以防止您访问最后一个组件，它的大小仍然是4字节

那么你的第一句话呢

uchar3 channels = *(((__global uchar3 *) imgIn) + (x+640*y));

失败的原因是，当您使用

uchar3*

执行指针运算时，您最终会将4个字节增加到

（x+640*y）

，而您只想增加3个字节，因此每像素跳过一个字节，这会使您在屏幕截图中显示的结果失真

但是你的第二行

uchar3 channels = *((__global uchar3 *) (imgIn+3*(x+640*y)));

工作正常，因为您正在手动计算正确的偏移量，然后将偏移指针强制转换为

uchar3*

，这很好，可以获得正确的像素字节。然而，我认为如果

imgIn+3*（x+640*y）

没有与4字节边界对齐，那么它在技术上仍然是未定义的。如果我错了（这是很可能的），有人可以纠正我，但否则我建议要么一次将像素传递4个字节，并使用一个未使用的填充字节，要么手动将3个字节解压为

uchar3

，而无需通过指针重新解释转换（编辑：或者，更确切地说，按照prunge的建议，使用

vload3

，忘了那个）

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我的建议是对作为内核输入和输出的三个组件向量说“不”。您可以在内核中使用它们，但将它们视为字面

uchar[3]

类型会让人感到困惑。

根据规范中的一节：

对于三分量矢量数据类型，数据类型的大小为4*sizeof（分量）。这意味着三分量矢量数据类型将与4*sizeof（分量）对齐vload3和vstore3内置函数可分别用于从压缩标量数据类型数组中读取和写入3分量矢量数据类型

如果您需要读取三分量向量值，请使用。此文档明确说明它将仅从内存中读取三个值：

vload3和vload_half3将x、y、z分量从地址（p+（偏移量*3））读入一个三分量向量

因此，类似这样的方法应该有效：

uchar3 channels = vload3(x + 640 * y, imgIn);

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向上投票，忘记了

vload3

（如果您不介意的话，也将其添加到我的答案中）vload3仅在您的数据偏移量（字节）可被3整除时才起作用。