在cv::Mat对象上循环时，内存位置出现cv::异常

cv::Exception at memory location while looping over cv::Mat object

本文关键字：cv 位置 内存 异常 循环 Mat 对象      更新时间：2023-10-16

我创建了一个零值的空矩阵hide_image。尺寸正确-672x896。每个元素都应该填充值，我在循环中执行。但在(0, 299)元素上，代码抛出了一个异常：

Unhandled exception at 0x00007FFD3C063C58 in stego.exe: Microsoft C++ exception: cv::Exception at memory location 0x000000D2B033E5F0. occurred

我调试了这个函数，发现异常取决于循环中的j值。我可以设置j<299和程序将毫无问题地工作，但我需要所有矩阵。在命令行中，我看到以下消息：

OpenCV Error: Assertion failed ((unsigned)(i1 * DataType<_Tp>::channels) < 
(unsigned)(size.p[1] * channels())) in cv::Mat::at, file c:opencv-
3.3.1opencvbuildincludeopencv2coremat.inl.hpp, line 1095

这可能是因为矩阵初始化错误，但为什么会显示正确的维度？行是正确的数字，并且如果我设置j<298，循环结束于i＝671。但是列数较少，而且数字299似乎不依赖于任何东西。

cv::Mat hide_image;
int hide_image_cols = 0, hide_image_rows = 0;
int i_current = 0, j_current = 15;
int curr_bit = 0;
get_img_dim(image, hide_image_cols, hide_image_rows);
hide_image = cv::Mat(hide_image_rows, hide_image_cols, CV_8U);
hide_image = cv::Mat::zeros(hide_image_rows, hide_image_cols, CV_8U);
std::cout << (hide_image.at<cv::Vec3b>(671, 299)) << std::endl; // exception
for (int i = 0; i < hide_image.rows; i++)
for (int j = 0; j < hide_image.cols; j++) {
//exception when j>298
std::cout << (hide_image.at<cv::Vec3b>(i, j)) << std::endl;
}

为什么会出现此异常？

您使用不同的类型来初始化和循环矩阵。。。

在初始化期间，您使用CV_8U，它是一个8位像素表示(一个通道)。

hide_image = cv::Mat(hide_image_rows, hide_image_cols, CV_8U);
hide_image = cv::Mat::zeros(hide_image_rows, hide_image_cols, CV_8U);

然后使用Vec3b，即每像素24位(相当于CV_8UC3)。因此，它将以3倍的速度传导数据，然后你就没有数据了，势必会发生分割错误。

for (int i = 0; i < hide_image.rows; i++)
for (int j = 0; j < hide_image.cols; j++) {
//exception when j>298
std::cout << (hide_image.at<cv::Vec3b>(i, j)) << std::endl;
}

你能做什么：

用CV_8UC3而不是CV_8U初始化，或者用uchar而不是Vec3b初始化。

BTW，这条线路

hide_image = cv::Mat(hide_image_rows, hide_image_cols, CV_8U);

如果你做下一行

hide_image = cv::Mat::zeros(hide_image_rows, hide_image_cols, CV_8U);

问题在于矩阵数据类型和访问元素的方式。

初始化Mat时，如果未指定通道数，则OpenCV默认为单个通道。这意味着，如果您指定了数据类型CV_8U，那么hide_image的类型将是CV_8UC1。

在循环中，使用数据类型cv::Vec3b访问矩阵元素，该数据类型假定矩阵为CV_8UC3类型。因此，在您的情况下，通过一次跳3个字节而不是预期的1个字节来迭代矩阵。

在这种情况下，数字299实际上在破坏代码方面起着重要作用。矩阵中的列数等于896。代码应该一直工作到索引298，因为298*3=894并且索引894对应于hide_image的有效内存地址。当j为299时，循环将尝试访问299*3=897，这将导致内存访问越界。

因此，该场景的解决方案是确保初始化和元素访问的数据类型相同。因此，以下任何一项都应该有效。

创建具有3个通道的输入矩阵。

hide_image = cv::Mat::zeros(hide_image_rows, hide_image_cols, CV_8UC3);

或

访问具有正确数据类型的单通道矩阵元素，如下所示：

std::cout << (hide_image.at<unsigned char>(i, j)) << std::endl;

正确答案不完整，即使初始化和元素访问的数据类型相同，如果使用以下代码，您仍将面临此问题

std::cout << (hide_image.at<cv::Vec3b>(i, j)) << std::endl;

但我们将不得不使用以下代码

std::cout << (hide_image.at<cv::Vec3b>(j,i)) << std::endl;

因此访问Mat值的正确方式是mat.at<data type>(column,row)而不是mat.at<data type>(row,column)

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