NEON 加速 12 位到 8 位

Posted 2023-02-16

【中文标题】NEON 加速 12 位到 8 位

【英文标题】：NEON acceleration for 12-bit to 8-bit

【发布时间】：2013-09-10 14:25:54

【问题描述】：

我有一个 12 位数据的缓冲区（存储在 16 位数据中） 并且需要转换成8位（移位4）

NEON 如何加速这一处理？

感谢您的帮助

卜拉欣

【问题讨论】：

这有点棘手，但可以做到——到目前为止你尝试过什么？

【参考方案1】：

冒昧地假设了下面解释的一些事情，但是与天真的非 NEON 版本相比，这种代码（未经测试，可能需要一些修改）应该提供良好的加速：

#include <arm_neon.h>
#include <stdint.h>

void convert(const restrict *uint16_t input, // the buffer to convert
             restrict *uint8_t output,       // the buffer in which to store result
             int sz)                        // their (common) size

  /* Assuming the buffer size is a multiple of 8 */
  for (int i = 0; i < sz; i += 8) 
    // Load a vector of 8 16-bit values:
    uint16x8_t v = vld1q_u16(buf+i);
    // Shift it by 4 to the right, narrowing it to 8 bit values.
    uint8x8_t shifted = vshrn_n_u16(v, 4);
    // Store it in output buffer
    vst1_u8(output+i, shifted);
  

我在这里假设的事情：

您正在使用无符号值。如果不是这样的话，无论如何也很容易适应（uint* -> int*, *_u8->*_s8 and *_u16->*_s16） 由于这些值是 8 x 8 加载的，我假设缓冲区长度是 8 的倍数以避免边缘情况。如果不是这种情况，您可能应该人为地将其填充为 8 的倍数。

最后，NEON 文档中使用的 2 个资源页面：

大约loads and stores 个向量。 关于shifting vectors。

希望这会有所帮助！

【讨论】：

您不需要设置 q 标志，除非您还设置了 r 标志。这里没有什么可以饱和的。

没错，NEON 文档中的复制粘贴很糟糕！修好了。

谢谢。我会做一些测试。我正在尝试将此类代码包含到 Qt 4.8 应用程序中，并且需要删除“const 限制”。 buf+i 更改为 input+i。数据从 12 位无符号转换为 16 位，现在转换为 8 位无符号。

【参考方案2】：

prototype : void dataConvert(void * pDst, void * pSrc, unsigned int count);
    1:
    vld1.16 q8-q9, [r1]!
    vld1.16 q10-q11, [r1]!
    vqrshrn.u16 d16, q8, #4
    vqrshrn.u16 d17, q9, #4
    vqrshrn.u16 d18, q10, #4
    vqrshrn.u16 d19, q11, #4
    vst1.16 q8-q9, [r0]!
    subs r2, #32
    bgt 1b

q 标志：饱和度

r 标志：四舍五入

在签名数据的情况下将 u16 更改为 s16。