C++ schreibe auf spezifische Bits in Matrix

Question

Ich habe heute ein ziemlich einfaches Problem. Ich habe eine Matrix float gradient[COLS][ROWS]. Wie Sie wahrscheinlich wissen, enthält der float Typ 32 Bits. In meinem Code mache ich 4 verschiedene Prüfungen an einer anderen Tabelle. Für jede von ihnen möchte ich in gradient[][] die Ergebnisse schreiben.

Was ich tun möchte, ist diese Ergebnisse auf 8 Bits in gradient[][] schreiben. Also das LSB würde das Ergebnis der ersten Prüfung enthalten, die 8 folgenden Bits die Ergebnisse der zweiten Prüfung und so weiter.

Der Grund, warum ich das tun möchte, ist, weil ich versuche, diesen Code mit HLS zu synthetisieren und es auf einem Xilinx ZedBoard laufen zu lassen. Es ist jedoch nicht viel Speicher auf dem FPGA verfügbar, und statt die Ergebnisse meiner 4 Funktionen in 4 verschiedenen Matrizen zu speichern, möchte ich sie in der gleichen Matrix unter Verwendung von Bitoperationen speichern.

Ich weiß, ich kann Masken mit einem AND-Operator wie gradient[][]&0xFF verwenden. Was ich allerdings nicht weiß ist wann und wie ich diese Maske anwende?

Als Beispiel hier ist der Code für eine der Prüfungen (sry für den spanischen Namen ich dies nicht schreiben):

void FullCheck(float brightness_tab[COLS][ROWS]){ 
    for(int i=0;i<ROWS;i++){ 
     int previous_point = (int)(brightness_tab[0][i]); 
     for(int j=1;j<COLS-1;j++){ 
      float brightness=brightness_tab[i][j]; 
      int brightnessi=(int)(brightness); 
      gradient[i][j]=brightnessi- previous_point; 
      if(!(gradient[i][j]>VALOR_PENDIENTE || gradient[i][j]<-VALOR_PENDIENTE)){ 
       if(!(gradient[i][j] + gradient[i][j-1] >VALOR_PENDIENTE_TRUNCAR || gradient[i][j] + gradient[i][j+1]<-VALOR_PENDIENTE_TRUNCAR)){ 
        gradient[i][j]=0; 
       } 
      } 
      if(j<2 || i<2 || COLS-1 ==i){gradient[i][j]=0;} 
      previous_point=brightnessi; 
     } 
    } 
} 

Sie für Ihre Antworten im Voraus Dank!

Answer 1

Ausgehend von Ihren Kommentaren nehme ich an, dass gradient als int Array deklariert wird.

In Ihrem Beispielcode gibt es 2 Fälle für das Schreiben von etwas in die Matrix. Im ersten Fall, möchten Sie einen gewissen Wert, wie diese Zeile schreiben:

gradient[i][j] = brightnessi - previous_point; 

Wenn Sie einige Daten zu einem bestimmten Byte schreiben möchten, die Daten, die Sie sollte ein 1-Byte-Daten schreiben wollen selbst .

gradient[i][j] = 0;   // initialize to all zero bits 
int data1 = 0x12;   // 1-byte value 
gradient[i][j] |= data1;  // writing to the 1st byte (LSB) 
int data2 = 0x34; 
gradient[i][j] |= data2 << 8; // writing to the 2nd byte 
int data3 = 0x56; 
gradient[i][j] |= data3 << 16; // writing to the 3rd byte 
int data4 = 0x78; 
gradient[i][j] |= data4 << 24; // writing to the 4th byte 

Nach dem obigen Code ausgeführt wird, wird der Wert von gradient[i][j]0x78563412 sein.

Der zweite Fall klärt, was Sie vor, indem man 0 geschrieben haben, wie diese Zeile:

gradient[i][j] = 0; 

In diesem Fall Sie

gradient[i][j] &= 0xffffff00; // clearing the 1st byte (LSB) 
gradient[i][j] &= 0xffff00ff; // clearing the 2nd byte 
gradient[i][j] &= 0xff00ffff; // clearing the 3rd byte 
gradient[i][j] &= 0x00ffffff; // clearing the 4th byte 

Answer 2

tun können Sie auch eine Struktur tun könnten, dass hat das gleiche Speicherlayout

struct Bytes 
{ 
    uint8_t a; 
    uint8_t b; 
    uint8_t c; 
    uint8_t d; 
} ; 

Bytes* g = reinterpret_cast<Bytes*>(&gradient[i][j]); 

Auf diese Weise können Sie die einzelnen Bytes problemlos wiezugreifen