image-processing - 有没有办法强制 PMULHRSW 将 0x8000 视为 1.0 而不是 -1.0？

Question

为了处理 8 位像素，为了在不丢失信息的情况下进行 Gamma 校正，我们通常对值进行上采样，以 16 位或其他方式工作，然后将它们下采样到 8 位。

现在，这对我来说是一个新领域，所以请原谅不正确的术语等。

根据我的需要，我选择在“非标准”Q15 中工作，我只使用范围的上半部分 (0.0-1.0)，而 0x8000 代表 1.0 而不是 -1.0。这使得在 C 中计算事物变得更加容易。

但是我遇到了 SSSE3 的问题。它具有将 Q15 数字相乘的 PMULHRSW 指令，但它使用 Q15 的“标准”范围是 [-1,1-2⁻¹⁵]，因此将(我的)0x8000(1.0)乘以 0x4000(0.5)得到 0xC000(- 0.5)，因为它认为 0x8000 是 -1。这很烦人。

我究竟做错了什么？我应该将像素值保持在 0000-7FFF 范围内吗？这不会违背它作为定点格式的目的吗？有没有解决的办法？也许有什么技巧？

是否有某种关于 Q15 的权威性论文讨论了所有这些？

Answer 1

就个人而言，我会采用将最大值限制为 0x7FFF (~0.99something) 的解决方案。

您不必费力让处理器按照您希望的方式工作

您不必花很长时间记录“奇怪”代码的来龙去脉，因为在 0-0x7FFF 范围内操作将立即被您的代码读者识别 - Q-format被理解(根据我的经验)从 -1.0 运行至 +1.0-one lsb .否则，算术不会很好地进行，因为 1 lsb 的值在 0 的每一侧都不同!

除非你能想象自己成功地向一群有争议的代码审查员争论，那额外的一点对算法的运行至关重要，而不仅仅是“最后 0.01% 的性能”，坚持每个人都能理解的代码，以及哪些映射到您可用的硬件。

或者，重新安排您之前的操作，使所有像素都成为您最初拥有的负数。或者下面的操作来接受你之前发送的内容的否定。然后使用来自 -1.0 的值至 0.0以 Q15 格式。