~paparazzi-uav/paparazzi/v5.0-manual

« back to all changes in this revision

Viewing changes to sw/ext/opencv_bebop/opencv/modules/cudaoptflow/perf/perf_optflow.cpp

  • Committer: Paparazzi buildbot
  • Date: 2016-05-18 15:00:29 UTC
  • Revision ID: felix.ruess+docbot@gmail.com-20160518150029-e8lgzi5kvb4p7un9
Manual import commit 4b8bbb730080dac23cf816b98908dacfabe2a8ec from v5.0 branch.

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
 
1
/*M///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
2
//
 
3
//  IMPORTANT: READ BEFORE DOWNLOADING, COPYING, INSTALLING OR USING.
 
4
//
 
5
//  By downloading, copying, installing or using the software you agree to this license.
 
6
//  If you do not agree to this license, do not download, install,
 
7
//  copy or use the software.
 
8
//
 
9
//
 
10
//                           License Agreement
 
11
//                For Open Source Computer Vision Library
 
12
//
 
13
// Copyright (C) 2000-2008, Intel Corporation, all rights reserved.
 
14
// Copyright (C) 2009, Willow Garage Inc., all rights reserved.
 
15
// Third party copyrights are property of their respective owners.
 
16
//
 
17
// Redistribution and use in source and binary forms, with or without modification,
 
18
// are permitted provided that the following conditions are met:
 
19
//
 
20
//   * Redistribution's of source code must retain the above copyright notice,
 
21
//     this list of conditions and the following disclaimer.
 
22
//
 
23
//   * Redistribution's in binary form must reproduce the above copyright notice,
 
24
//     this list of conditions and the following disclaimer in the documentation
 
25
//     and/or other materials provided with the distribution.
 
26
//
 
27
//   * The name of the copyright holders may not be used to endorse or promote products
 
28
//     derived from this software without specific prior written permission.
 
29
//
 
30
// This software is provided by the copyright holders and contributors "as is" and
 
31
// any express or implied warranties, including, but not limited to, the implied
 
32
// warranties of merchantability and fitness for a particular purpose are disclaimed.
 
33
// In no event shall the Intel Corporation or contributors be liable for any direct,
 
34
// indirect, incidental, special, exemplary, or consequential damages
 
35
// (including, but not limited to, procurement of substitute goods or services;
 
36
// loss of use, data, or profits; or business interruption) however caused
 
37
// and on any theory of liability, whether in contract, strict liability,
 
38
// or tort (including negligence or otherwise) arising in any way out of
 
39
// the use of this software, even if advised of the possibility of such damage.
 
40
//
 
41
//M*/
 
42
 
 
43
#include "perf_precomp.hpp"
 
44
 
 
45
using namespace std;
 
46
using namespace testing;
 
47
using namespace perf;
 
48
 
 
49
typedef pair<string, string> pair_string;
 
50
 
 
51
DEF_PARAM_TEST_1(ImagePair, pair_string);
 
52
 
 
53
//////////////////////////////////////////////////////
 
54
// BroxOpticalFlow
 
55
 
 
56
PERF_TEST_P(ImagePair, BroxOpticalFlow,
 
57
            Values<pair_string>(make_pair("gpu/opticalflow/frame0.png", "gpu/opticalflow/frame1.png")))
 
58
{
 
59
    declare.time(300);
 
60
 
 
61
    cv::Mat frame0 = readImage(GetParam().first, cv::IMREAD_GRAYSCALE);
 
62
    ASSERT_FALSE(frame0.empty());
 
63
 
 
64
    cv::Mat frame1 = readImage(GetParam().second, cv::IMREAD_GRAYSCALE);
 
65
    ASSERT_FALSE(frame1.empty());
 
66
 
 
67
    frame0.convertTo(frame0, CV_32FC1, 1.0 / 255.0);
 
68
    frame1.convertTo(frame1, CV_32FC1, 1.0 / 255.0);
 
69
 
 
70
    if (PERF_RUN_CUDA())
 
71
    {
 
72
        const cv::cuda::GpuMat d_frame0(frame0);
 
73
        const cv::cuda::GpuMat d_frame1(frame1);
 
74
        cv::cuda::GpuMat flow;
 
75
 
 
76
        cv::Ptr<cv::cuda::BroxOpticalFlow> d_alg =
 
77
                cv::cuda::BroxOpticalFlow::create(0.197 /*alpha*/, 50.0 /*gamma*/, 0.8 /*scale_factor*/,
 
78
                                                  10 /*inner_iterations*/, 77 /*outer_iterations*/, 10 /*solver_iterations*/);
 
79
 
 
80
        TEST_CYCLE() d_alg->calc(d_frame0, d_frame1, flow);
 
81
 
 
82
        cv::cuda::GpuMat flows[2];
 
83
        cv::cuda::split(flow, flows);
 
84
 
 
85
        cv::cuda::GpuMat u = flows[0];
 
86
        cv::cuda::GpuMat v = flows[1];
 
87
 
 
88
        CUDA_SANITY_CHECK(u, 1e-1);
 
89
        CUDA_SANITY_CHECK(v, 1e-1);
 
90
    }
 
91
    else
 
92
    {
 
93
        FAIL_NO_CPU();
 
94
    }
 
95
}
 
96
 
 
97
//////////////////////////////////////////////////////
 
98
// PyrLKOpticalFlowSparse
 
99
 
 
100
DEF_PARAM_TEST(ImagePair_Gray_NPts_WinSz_Levels_Iters, pair_string, bool, int, int, int, int);
 
101
 
 
102
PERF_TEST_P(ImagePair_Gray_NPts_WinSz_Levels_Iters, PyrLKOpticalFlowSparse,
 
103
            Combine(Values<pair_string>(make_pair("gpu/opticalflow/frame0.png", "gpu/opticalflow/frame1.png")),
 
104
                    Bool(),
 
105
                    Values(8000),
 
106
                    Values(21),
 
107
                    Values(1, 3),
 
108
                    Values(1, 30)))
 
109
{
 
110
    declare.time(20.0);
 
111
 
 
112
    const pair_string imagePair = GET_PARAM(0);
 
113
    const bool useGray = GET_PARAM(1);
 
114
    const int points = GET_PARAM(2);
 
115
    const int winSize = GET_PARAM(3);
 
116
    const int levels = GET_PARAM(4);
 
117
    const int iters = GET_PARAM(5);
 
118
 
 
119
    const cv::Mat frame0 = readImage(imagePair.first, useGray ? cv::IMREAD_GRAYSCALE : cv::IMREAD_COLOR);
 
120
    ASSERT_FALSE(frame0.empty());
 
121
 
 
122
    const cv::Mat frame1 = readImage(imagePair.second, useGray ? cv::IMREAD_GRAYSCALE : cv::IMREAD_COLOR);
 
123
    ASSERT_FALSE(frame1.empty());
 
124
 
 
125
    cv::Mat gray_frame;
 
126
    if (useGray)
 
127
        gray_frame = frame0;
 
128
    else
 
129
        cv::cvtColor(frame0, gray_frame, cv::COLOR_BGR2GRAY);
 
130
 
 
131
    cv::Mat pts;
 
132
    cv::goodFeaturesToTrack(gray_frame, pts, points, 0.01, 0.0);
 
133
 
 
134
    if (PERF_RUN_CUDA())
 
135
    {
 
136
        const cv::cuda::GpuMat d_pts(pts.reshape(2, 1));
 
137
 
 
138
        cv::Ptr<cv::cuda::SparsePyrLKOpticalFlow> d_pyrLK =
 
139
                cv::cuda::SparsePyrLKOpticalFlow::create(cv::Size(winSize, winSize),
 
140
                                                         levels - 1,
 
141
                                                         iters);
 
142
 
 
143
        const cv::cuda::GpuMat d_frame0(frame0);
 
144
        const cv::cuda::GpuMat d_frame1(frame1);
 
145
        cv::cuda::GpuMat nextPts;
 
146
        cv::cuda::GpuMat status;
 
147
 
 
148
        TEST_CYCLE() d_pyrLK->calc(d_frame0, d_frame1, d_pts, nextPts, status);
 
149
 
 
150
        CUDA_SANITY_CHECK(nextPts);
 
151
        CUDA_SANITY_CHECK(status);
 
152
    }
 
153
    else
 
154
    {
 
155
        cv::Mat nextPts;
 
156
        cv::Mat status;
 
157
 
 
158
        TEST_CYCLE()
 
159
        {
 
160
            cv::calcOpticalFlowPyrLK(frame0, frame1, pts, nextPts, status, cv::noArray(),
 
161
                                     cv::Size(winSize, winSize), levels - 1,
 
162
                                     cv::TermCriteria(cv::TermCriteria::COUNT + cv::TermCriteria::EPS, iters, 0.01));
 
163
        }
 
164
 
 
165
        CPU_SANITY_CHECK(nextPts);
 
166
        CPU_SANITY_CHECK(status);
 
167
    }
 
168
}
 
169
 
 
170
//////////////////////////////////////////////////////
 
171
// PyrLKOpticalFlowDense
 
172
 
 
173
DEF_PARAM_TEST(ImagePair_WinSz_Levels_Iters, pair_string, int, int, int);
 
174
 
 
175
PERF_TEST_P(ImagePair_WinSz_Levels_Iters, PyrLKOpticalFlowDense,
 
176
            Combine(Values<pair_string>(make_pair("gpu/opticalflow/frame0.png", "gpu/opticalflow/frame1.png")),
 
177
                    Values(3, 5, 7, 9, 13, 17, 21),
 
178
                    Values(1, 3),
 
179
                    Values(1, 10)))
 
180
{
 
181
    declare.time(30);
 
182
 
 
183
    const pair_string imagePair = GET_PARAM(0);
 
184
    const int winSize = GET_PARAM(1);
 
185
    const int levels = GET_PARAM(2);
 
186
    const int iters = GET_PARAM(3);
 
187
 
 
188
    const cv::Mat frame0 = readImage(imagePair.first, cv::IMREAD_GRAYSCALE);
 
189
    ASSERT_FALSE(frame0.empty());
 
190
 
 
191
    const cv::Mat frame1 = readImage(imagePair.second, cv::IMREAD_GRAYSCALE);
 
192
    ASSERT_FALSE(frame1.empty());
 
193
 
 
194
    if (PERF_RUN_CUDA())
 
195
    {
 
196
        const cv::cuda::GpuMat d_frame0(frame0);
 
197
        const cv::cuda::GpuMat d_frame1(frame1);
 
198
        cv::cuda::GpuMat flow;
 
199
 
 
200
        cv::Ptr<cv::cuda::DensePyrLKOpticalFlow> d_pyrLK =
 
201
                cv::cuda::DensePyrLKOpticalFlow::create(cv::Size(winSize, winSize),
 
202
                                                        levels - 1,
 
203
                                                        iters);
 
204
 
 
205
        TEST_CYCLE() d_pyrLK->calc(d_frame0, d_frame1, flow);
 
206
 
 
207
        cv::cuda::GpuMat flows[2];
 
208
        cv::cuda::split(flow, flows);
 
209
 
 
210
        cv::cuda::GpuMat u = flows[0];
 
211
        cv::cuda::GpuMat v = flows[1];
 
212
 
 
213
        // Sanity test fails on Maxwell and CUDA 7.0
 
214
        SANITY_CHECK_NOTHING();
 
215
    }
 
216
    else
 
217
    {
 
218
        FAIL_NO_CPU();
 
219
    }
 
220
}
 
221
 
 
222
//////////////////////////////////////////////////////
 
223
// FarnebackOpticalFlow
 
224
 
 
225
PERF_TEST_P(ImagePair, FarnebackOpticalFlow,
 
226
            Values<pair_string>(make_pair("gpu/opticalflow/frame0.png", "gpu/opticalflow/frame1.png")))
 
227
{
 
228
    declare.time(10);
 
229
 
 
230
    const cv::Mat frame0 = readImage(GetParam().first, cv::IMREAD_GRAYSCALE);
 
231
    ASSERT_FALSE(frame0.empty());
 
232
 
 
233
    const cv::Mat frame1 = readImage(GetParam().second, cv::IMREAD_GRAYSCALE);
 
234
    ASSERT_FALSE(frame1.empty());
 
235
 
 
236
    const int numLevels = 5;
 
237
    const double pyrScale = 0.5;
 
238
    const int winSize = 13;
 
239
    const int numIters = 10;
 
240
    const int polyN = 5;
 
241
    const double polySigma = 1.1;
 
242
    const int flags = 0;
 
243
 
 
244
    if (PERF_RUN_CUDA())
 
245
    {
 
246
        const cv::cuda::GpuMat d_frame0(frame0);
 
247
        const cv::cuda::GpuMat d_frame1(frame1);
 
248
        cv::cuda::GpuMat flow;
 
249
 
 
250
        cv::Ptr<cv::cuda::FarnebackOpticalFlow> d_farneback =
 
251
                cv::cuda::FarnebackOpticalFlow::create(numLevels, pyrScale, false, winSize,
 
252
                                                       numIters, polyN, polySigma, flags);
 
253
 
 
254
        TEST_CYCLE() d_farneback->calc(d_frame0, d_frame1, flow);
 
255
 
 
256
        cv::cuda::GpuMat flows[2];
 
257
        cv::cuda::split(flow, flows);
 
258
 
 
259
        cv::cuda::GpuMat u = flows[0];
 
260
        cv::cuda::GpuMat v = flows[1];
 
261
 
 
262
        CUDA_SANITY_CHECK(u, 1e-4);
 
263
        CUDA_SANITY_CHECK(v, 1e-4);
 
264
    }
 
265
    else
 
266
    {
 
267
        cv::Mat flow;
 
268
 
 
269
        TEST_CYCLE() cv::calcOpticalFlowFarneback(frame0, frame1, flow, pyrScale, numLevels, winSize, numIters, polyN, polySigma, flags);
 
270
 
 
271
        CPU_SANITY_CHECK(flow);
 
272
    }
 
273
}
 
274
 
 
275
//////////////////////////////////////////////////////
 
276
// OpticalFlowDual_TVL1
 
277
 
 
278
PERF_TEST_P(ImagePair, OpticalFlowDual_TVL1,
 
279
            Values<pair_string>(make_pair("gpu/opticalflow/frame0.png", "gpu/opticalflow/frame1.png")))
 
280
{
 
281
    declare.time(20);
 
282
 
 
283
    const cv::Mat frame0 = readImage(GetParam().first, cv::IMREAD_GRAYSCALE);
 
284
    ASSERT_FALSE(frame0.empty());
 
285
 
 
286
    const cv::Mat frame1 = readImage(GetParam().second, cv::IMREAD_GRAYSCALE);
 
287
    ASSERT_FALSE(frame1.empty());
 
288
 
 
289
    if (PERF_RUN_CUDA())
 
290
    {
 
291
        const cv::cuda::GpuMat d_frame0(frame0);
 
292
        const cv::cuda::GpuMat d_frame1(frame1);
 
293
        cv::cuda::GpuMat flow;
 
294
 
 
295
        cv::Ptr<cv::cuda::OpticalFlowDual_TVL1> d_alg =
 
296
                cv::cuda::OpticalFlowDual_TVL1::create();
 
297
 
 
298
        TEST_CYCLE() d_alg->calc(d_frame0, d_frame1, flow);
 
299
 
 
300
        cv::cuda::GpuMat flows[2];
 
301
        cv::cuda::split(flow, flows);
 
302
 
 
303
        cv::cuda::GpuMat u = flows[0];
 
304
        cv::cuda::GpuMat v = flows[1];
 
305
 
 
306
        CUDA_SANITY_CHECK(u, 1e-1);
 
307
        CUDA_SANITY_CHECK(v, 1e-1);
 
308
    }
 
309
    else
 
310
    {
 
311
        cv::Mat flow;
 
312
 
 
313
        cv::Ptr<cv::DualTVL1OpticalFlow> alg = cv::createOptFlow_DualTVL1();
 
314
        alg->setMedianFiltering(1);
 
315
        alg->setInnerIterations(1);
 
316
        alg->setOuterIterations(300);
 
317
        TEST_CYCLE() alg->calc(frame0, frame1, flow);
 
318
 
 
319
        CPU_SANITY_CHECK(flow);
 
320
    }
 
321
}