mypyimagefilters 0.1.3

Python wrappers for native image filter libraries (CPU, CUDA, OpenACC).

myPyImageFilters

Resumen

• Propósito: Biblioteca Python que actúa como wrapper sobre librerías nativas (C/CUDA/OpenACC) para aplicar filtros de imagen (RGB->Gris, Gaussian Blur, Sobel).
• Ubicación: Código Python en src/. Las librerías nativas compartidas deben estar en ./bin/.

Estructura

• src/: Contiene los wrappers Python:
  • cpu_image_lib.py : wrapper para bin/libfiltersseq.so (implementación secuencial / CPU)
  • cuda_image_lib.py: wrapper para bin/libfilterscuda.so (implementación usando CUDA)
  • openacc_image_lib.py: wrapper para bin/libfiltersacc.so (implementación usando OpenACC / nvc)
• bin/: Debería contener las bibliotecas compartidas .so generadas desde el código C/C++/CUDA/OpenACC.

Requisitos

• Python 3.x
• ctypes (parte de la stdlib)
• Bibliotecas nativas compiladas y colocadas en ./bin/:
  • libfiltersseq.so (CPU)
  • libfilterscuda.so (CUDA)
  • libfiltersacc.so (OpenACC)
• Para CUDA: controlador NVIDIA y CUDA Toolkit instalados.
• Para OpenACC (nvc): NVIDIA HPC SDK (o compilador compatible) y runtime disponibles.

Compilación (resumen)

• Si el proyecto incluye un Makefile en la raíz, prueba:

make

• Si no hay Makefile, ejemplos genéricos de compilación (ajusta según fuentes reales):

# Compilar versión secuencial (C)
gcc -fPIC -shared -o bin/libfiltersseq.so src_c/*.c -I/path/to/include -lm

# Compilar versión CUDA
nvcc -Xcompiler -fPIC --shared -o bin/libfilterscuda.so src_cuda/*.cu src_c/*.c -I/path/to/include

# Compilar versión OpenACC (nvc)
nvc -acc -Minfo=accel -fPIC -shared -o bin/libfiltersacc.so src_openacc/*.c src_c/*.c -I/path/to/include

• Si usas libfiltersacc.so, puede ser necesario exportar LD_LIBRARY_PATH para encontrar dependencias en tiempo de ejecución:

export LD_LIBRARY_PATH=/opt/nvidia/hpc_sdk/Linux_x86_64/23.1/compilers/lib:$LD_LIBRARY_PATH

Uso (ejemplos)

• Ejemplo con la implementación CPU (src/cpu_image_lib.py):

from src.cpu_image_lib import CPUFilterLib

lib = CPUFilterLib()
lib.rgb_to_gray('input.jpg', 'out_gray.jpg')
lib.gaussian_blur('input.jpg', 'out_blur.jpg', kernel_dim=5, stdev=2.0)
lib.sobel('input.jpg', 'out_sobel.jpg')

• Ejemplo con CUDA (src/cuda_image_lib.py):

from src.cuda_image_lib import CudaImageLib

lib = CudaImageLib()
lib.rgb_to_gray('input.jpg', 'out_gray_cuda.jpg')
lib.gaussian_blur('input.jpg', 'out_blur_cuda.jpg', kernel_dim=7, stdev=2.0)
lib.sobel('input.jpg', 'out_sobel_cuda.jpg')

• Ejemplo con OpenACC (src/openacc_image_lib.py):

from src.openacc_image_lib import OpenACCFilterLib

lib = OpenACCFilterLib()
lib.rgb_to_gray('input.jpg', 'out_gray_acc.jpg')
lib.gaussian_blur('input.jpg', 'out_blur_acc.jpg', kernel_dim=5, stdev=10.0)
lib.sobel('input.jpg', 'out_sobel_acc.jpg')

Detalles importantes (según wrappers)

• Los wrappers usan ctypes y esperan que las funciones C expongan estas firmas (según cada archivo):

  • image2arr(const char *file) -> devuelve Image * (estructura CImage)
  • saveImg(Image *img, const char *filename) -> void
  • freeImage(Image *img) -> void (liberar memoria interna)
  • rgb2gray(Image *image) -> Image *
  • GaussianBlur(Image *image, int kdim, float stdev) -> Image *
  • Sobel(Image *image) -> Image *

• Asegúrate de que los nombres de las funciones y la estructura Image en el código nativo coincidan con las expectativas del wrapper (CImage).

Solución de problemas

• Error FileNotFoundError al cargar .so: verifica que los archivos existan en ./bin/ y que las rutas sean correctas.
• OSError al cargar la librería OpenACC/CUDA: comprueba LD_LIBRARY_PATH y que los runtimes (CUDA, NVIDIA libs) estén disponibles.
• Fallos en tiempo de ejecución o corrupciones de memoria: puede indicar incompatibilidad en la definición de struct Image entre C y el wrapper; revísala cuidadosamente.

Descargar en pip

pip install mypyimagefilters

Fin del README