OpenCV:快速像素迭代

C++: OpenCV: fast pixel iteration

本文关键字：像素 迭代 OpenCV      更新时间：2023-10-16

我正试图从流媒体网络摄像头图像中获得BGR值。我得到了内存访问冲突因为我没有在嵌套的for循环中正确使用指针但我不知道语法应该是什么。我找不到足够具体到我正在尝试做的看似基本的任务的文档。

除了解决内存访问冲突之外，我还希望能够在飞行中编辑每个像素，而不必进行深度复制，但不知道语法应该是什么。

这是我到目前为止的代码:

int main(int argc, char** argv)
{
    int c;
    Mat img;
    VideoCapture capture(0);
    namedWindow("mainWin", CV_WINDOW_AUTOSIZE);
    bool readOk = true;
    while (capture.isOpened()) {
        readOk = capture.read(img);
        // make sure we grabbed the frame successfully 
        if (!readOk) {
            std::cout << "No frame" << std::endl;
            break;
        }
        int nChannels = img.channels();
        int nRows = img.rows;
        int nCols = img.cols * nChannels;
        if (img.isContinuous())
        {
            nCols *= nRows;
            nRows = 1;
        }
        int i, j;
        uchar r, g, b;
        for (i = 0; i < nRows; ++i)
        {
            for (j = 0; j < nCols; ++j)
            {
                r = img.ptr<uchar>(i)[nChannels*j + 2];
                g = img.ptr<uchar>(i)[nChannels*j + 1];
                b = img.ptr<uchar>(i)[nChannels*j + 0];
            }
        }
        if (!img.empty()) imshow("mainWin", img);
        c = waitKey(10);
        if (c == 27)
            break;
    }
}

您的扫描循环不正确。每一行应该只获得一次指向行的指针。由于像素是3字节的数量，因此最容易将它们视为Vec3b。

应该是

    uchar r, g, b;
    for (int i = 0; i < img.rows; ++i)
    {
        cv::Vec3b* pixel = img.ptr<cv::Vec3b>(i); // point to first pixel in row
        for (int j = 0; j < img.cols; ++j)
        {
            r = pixel[j][2];
            g = pixel[j][1];
            b = pixel[j][0];
        }
    }

或

    uchar r, g, b;
    for (int i = 0; i < img.rows; ++i)
    {
        uchar* pixel = img.ptr<uchar>(i);  // point to first color in row
        for (int j = 0; j < img.cols; ++j)
        {
            b = *pixel++;
            g = *pixel++;
            r = *pixel++;
        }
    }

注意

使用Mat::at()顺序访问像素是相当常见的，如:

    // DON'T DO THIS!
    uchar r, g, b;
    for (int i = 0; i < img.rows; ++i)
    {
        for (int j = 0; j < img.cols; ++j)
        {
            cv::Vec3b pixel = img.at<cv::Vec3b>(i, j); 
            r = pixel[2];
            g = pixel[1];
            b = pixel[0];
        }
    }

然而，这样的用法是不合适的。对于每个像素访问，at()需要通过将行号和行长度相乘来计算索引，并且在整个图像上计算会导致处理时间比上面的代码慢得多(其中ptr()每行计算一次)。此外，在调试模式下，at()有一个断言使它再次变得慢得多。

如果您确定行之间没有填充，则可以通过消除对ptr()的调用来加快速度。在这种情况下，上面第二个循环中的像素指针将在每行结束后指向下一行的开始。但是，如果你的Mat是其他Mat感兴趣的区域，那就行不通了。

另一方面，如果您以随机方式访问像素，而不是像上面那样按顺序扫描，那么at()是非常合适的。
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