im2colのC言語のプログラムをJavascript に移植

前提・実現したいこと

im2colというC言語のプログラムをJavascript に移植してみました。しかし、正しく動いていないような出力が得られました。実際は、JSコードでのサンプルデータでの場合、９ｘ９の行列だと思うのですが、よろしくお願いします。

移植元のC言語
https://github.com/pjreddie/darknet/blob/master/src/im2col.c

欲しい出力(JSのサンプルデータの場合)
[
[1,1,1,2,2,2,3,3,3],
[1,1,1,2,2,2,3,3,3],
[1,1,1,2,2,2,3,3,3],
[2,2,2,3,3,3,4,4,4],
[2,2,2,3,3,3,4,4,4],
[2,2,2,3,3,3,4,4,4],
[3,3,3,4,4,4,5,5,5],
[3,3,3,4,4,4,5,5,5],
[3,3,3,4,4,4,5,5,5],
]

発生している問題・出力結果

(81) [Array(5), undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined, undefined]

該当のソースコード　JavaScript

<html>
<script>

// Image data for debug
var data_im=[
	[
		[1,1,1,1,1],[2,2,2,2,2],[3,3,3,3,3],[4,4,4,4,4],[5,5,5,5,5]
	]
];

var channels = 1; // Number of channel. 1:mono 3:color
var height = 5; // Image height
var width = 5;  // Image width
var ksize = 3;  // Filter size (width or height)
var stride = 1; // Filter movement width
var pad = 0;    // Padding of output image

var data_col = im2col_cpu(data_im, channels, height, width, ksize, stride, pad);
console.log(data_col);

/*
 * float *im, 
 * int height, 
 * int width, 
 * int channels,
 * int row, 
 * int col, 
 * int channel, 
 * int pad
 */
function im2col_get_pixel(im, height, width, channels, row, col, channel, pad)
{
    row -= pad;
    col -= pad;

    if (row < 0 || col < 0 ||
        row >= height || col >= width) return 0;
    var out = im[col + width*(row + height*channel)];
    return out;
}

/* 
 * float* data_im
 * int channels,  
 * int height,  
 * int width
 * int ksize,  
 * int stride, 
 * int pad, 
 * float* data_col
 */
function im2col_cpu(data_im, channels, height, width, ksize, stride, pad) 
{
    var c,h,w;
    var height_col = (height + 2*pad - ksize) / stride + 1;
    var width_col = (width + 2*pad - ksize) / stride + 1;

    var data_col = [];
    var channels_col = channels * ksize * ksize;
    for (c = 0; c < channels_col; ++c) {
        var w_offset = c % ksize;
        var h_offset = (c / ksize) % ksize;
        var c_im = c / ksize / ksize;
        for (h = 0; h < height_col; ++h) {
            for (w = 0; w < width_col; ++w) {
                var im_row = h_offset + h * stride;
                var im_col = w_offset + w * stride;
                var col_index = (c * height_col + h) * width_col + w;
                data_col[col_index] = im2col_get_pixel(data_im, 
                        height, width, channels, im_row, im_col, c_im, pad);
            }
        }
    }
    return data_col;
}
</script>

試したこと

変数のデータ型の宣言以外は、C言語とおなじだと思います。
本来ならば、投入データに、画像の数値データが入りますが、わかりやすくするために、整数値を用意しました。

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

ここにより詳細な情報を記載してください。

m.ts10806

2018/06/24 03:25

タイトルが一部削れてしまってますよ

teefpc

2018/06/24 03:59

ご指摘ありがとうございます。「im2colのC言語のプログラムをJavascript に移植」でした。

teefpc

2018/06/24 07:47

どうも、投入データが1次元のようです。つまり、このコードのサンプルの場合、要素が２５個の1次元配列であるのが前提ではないかと気づきました。

行動規範の内容に同意します

回答3件

https://www.google.co.jp/url?sa=t&source=web&rct=j&url=https://developer.mozilla.org/ja/docs/Mozilla/Projects/Emscripten&ved=2ahUKEwipgczJqOvbAhVKQN4KHa1yAlcQFjACegQIBxAB&usg=AOvVaw1JYtcKRsHYu7tZI6XarnWq

使ったことないので情報だけ。

Emscriptenでjavascriptに変換してみては？

投稿2018/06/24 03:07

oikashinoa

総合スコア2826

自己解決

Ｃ言語の入力と出力の両方が、自分の期待値と異なっていました。以下の修正で、正しく取得できました。みなさんありがとうございました。

"Add" の部分が修正部分です

<html>
<script>

// Image data for debug
var data_im=[
    [
        [1,1,1,1,1],[2,2,2,2,2],[3,3,3,3,3],[4,4,4,4,4],[5,5,5,5,5]
    ]
]; 


var channels = 1; // Number of channel. 1:mono 3:color
var height = 5; // Image height
var width = 5;  // Image width
var ksize = 3;  // Filter size (width or height)
var stride = 1; // Filter movement width
var pad = 0;    // Padding of output image

var data_col = im2col_cpu(data_im, channels, height, width, ksize, stride, pad);
console.log(data_col);


/*
 * float *im, 
 * int height, 
 * int width, 
 * int channels,
 * int row, 
 * int col, 
 * int channel, 
 * int pad
 */
function im2col_get_pixel(im, height, width, channels, row, col, channel, pad)
{
    row -= pad;
    col -= pad;

    if (row < 0 || col < 0 ||
        row >= height || col >= width) return 0;
    var out = im[col + width*(row + height*channel)];
    return out;
}

/* 
 * float* data_im
 * int channels,  
 * int height,  
 * int width
 * int ksize,  
 * int stride, 
 * int pad, 
 * float* data_col
 */
function im2col_cpu(data_im, channels, height, width, ksize, stride, pad) 
{
    // Add
    data_im = im_3dTo1d(data_im, channels, height, width);

    var c,h,w;
    var height_col = (height + 2*pad - ksize) / stride + 1;
    var width_col = (width + 2*pad - ksize) / stride + 1;

    var data_col = [];
    var channels_col = channels * ksize * ksize;
    for (c = 0; c < channels_col; ++c) {

        // Add
        data_col[c] = [];

        var w_offset = c % ksize;
        // var h_offset = (c / ksize) % ksize;
        // var c_im = (c / ksize) / ksize;

        // Add
        var h_offset = parseInt(c / ksize) % ksize;
        var c_im = parseInt(parseInt(c / ksize) / ksize);

        for (h = 0; h < height_col; ++h) {
            for (w = 0; w < width_col; ++w) {
                var im_row = h_offset + h * stride;
                var im_col = w_offset + w * stride;
                var col_index = (c * height_col + h) * width_col + w;
                // data_col[col_index] = im2col_get_pixel(data_im, 
                //         height, width, channels, im_row, im_col, c_im, pad);
                
                // Add
                data_col[c][col_index] = im2col_get_pixel(data_im, 
                        height, width, channels, im_row, im_col, c_im, pad);
            }
        }
    }
    return data_col;
}

// Add
function im_3dTo1d(data_im, channels, height, width){
    
    var out = [];
    // Channel
    for (var c = 0; c < channels ; c++){
        for (var h = 0; h < height ; h++){
            for (var w = 0; w < height ; w++){
                out.push(data_im[c][h][w]);
            }
        }        
    }
    return out;
}
</script>

投稿2018/06/24 08:45

編集2018/06/24 08:49

teefpc

総合スコア111

var data_im=[
[
[1,1,1,1,1],[2,2,2,2,2],[3,3,3,3,3],[4,4,4,4,4],[5,5,5,5,5]
]
];

2次元配列の想定でしょうか？↑だと[]が多くて3次元配列です。

function im2col_get_pixel(im, height, width, channels, row, col, channel, pad)
{
(略)
var out = im[col + width*(row + height*channel)];

imが2次元配列（の想定）なのに、1次元としてアクセスしているからです。（C言語の時はこのやり方でもいいけど。）

下を動かすと、解ると思います
var data_im=[
[9,8,7,6,5],[2,2,2,2,2],[3,3,3,3,3],[4,4,4,4,4],[5,5,5,5,5]
];

console.log(data_im[0][0]);
console.log(data_im[0][1]);
console.log(data_im[0][2]);
console.log(data_im[0][3]);
console.log(data_im[0][4]);
console.log(data_im[0][5]);

console.log(data_im[0]);

投稿2018/06/24 04:59

oikashinoa

総合スコア2826