c++ - tutorial - Convertir Mat a matriz/Vector en OpenCV

opencv python tutorial pdf español

Question

Soy un principiante en OpenCV. Recientemente, tengo problemas para encontrar funciones de OpenCV para convertir de Mat a Array. Investigué con los métodos .ptr y .at disponibles en las API de OpenCV, pero no pude obtener los datos adecuados. Me gustaría tener una conversión directa de Mat a Array (si está disponible, si no a Vector). Necesito las funciones de OpenCV porque el código debe someterse a una síntesis de alto nivel en Vivado HLS. Por favor ayuda.

Answer 1

Aquí hay otra solución posible asumiendo que la matriz tiene una columna (puede cambiar la forma del Mat original a una columna Mat a través de la reshape ):

Mat matrix= Mat::zeros(20, 1, CV_32FC1);
vector<float> vec;
matrix.col(0).copyTo(vec);

Answer 2

En lugar de obtener la imagen fila por fila, puede colocarla directamente en una matriz. Para la imagen de tipo CV_8U , puede usar la matriz de bytes, para otros tipos consulte here .

Mat img; // Should be CV_8U for using byte[]
int size = (int)img.total() * img.channels();
byte[] data = new byte[size];
img.get(0, 0, data); // Gets all pixels

Answer 3

Ninguno de los ejemplos proporcionados aquí funciona para el caso genérico, que son matrices dimensionales N. Cualquier cosa que use "filas" asume que solo hay columnas y filas, una matriz de 4 dimensiones podría tener más.

Aquí hay un código de ejemplo que copia una matriz N-dimensional no continua en una secuencia de memoria continua, luego la convierte de nuevo en una Cv :: Mat

#include <iostream>
#include <cstdint>
#include <cstring>
#include <opencv2/opencv.hpp>

int main(int argc, char**argv)
{
    if ( argc != 2 )
    {
        std::cerr << "Usage: " << argv[0] << " <Image_Path>/n";
        return -1;
    }
    cv::Mat origSource = cv::imread(argv[1],1);

    if (!origSource.data) {
        std::cerr << "Can''t read image";
        return -1;
    }

    // this will select a subsection of the original source image - WITHOUT copying the data
    // (the header will point to a region of interest, adjusting data pointers and row step sizes)
    cv::Mat sourceMat = origSource(cv::Range(origSource.size[0]/4,(3*origSource.size[0])/4),cv::Range(origSource.size[1]/4,(3*origSource.size[1])/4));

    // correctly copy the contents of an N dimensional cv::Mat
    // works just as fast as copying a 2D mat, but has much more difficult to read code :)
    // see http://.com/questions/18882242/how-do-i-get-the-size-of-a-multi-dimensional-cvmat-mat-or-matnd
    // copy this code in your own cvMat_To_Char_Array() function which really OpenCV should provide somehow...
    // keep in mind that even Mat::clone() aligns each row at a 4 byte boundary, so uneven sized images always have stepgaps
    size_t totalsize = sourceMat.step[sourceMat.dims-1];
    const size_t rowsize = sourceMat.step[sourceMat.dims-1] * sourceMat.size[sourceMat.dims-1];
    size_t coordinates[sourceMat.dims-1] = {0};
    std::cout << "Image dimensions: ";
    for (int t=0;t<sourceMat.dims;t++)
    {
        // calculate total size of multi dimensional matrix by multiplying dimensions
        totalsize*=sourceMat.size[t];
        std::cout << (t>0?" X ":"") << sourceMat.size[t];
    }
    // Allocate destination image buffer
    uint8_t * imagebuffer = new uint8_t[totalsize];
    size_t srcptr=0,dptr=0;
    std::cout << std::endl;
    std::cout << "One pixel in image has " << sourceMat.step[sourceMat.dims-1] << " bytes" <<std::endl;
    std::cout << "Copying data in blocks of " << rowsize << " bytes" << std::endl ;
    std::cout << "Total size is " << totalsize << " bytes" << std::endl;
    while (dptr<totalsize) {
        // we copy entire rows at once, so lowest iterator is always [dims-2]
        // this is legal since OpenCV does not use 1 dimensional matrices internally (a 1D matrix is a 2d matrix with only 1 row)
        std::memcpy(&imagebuffer[dptr],&(((uint8_t*)sourceMat.data)[srcptr]),rowsize);
        // destination matrix has no gaps so rows follow each other directly
        dptr += rowsize;
        // src matrix can have gaps so we need to calculate the address of the start of the next row the hard way
        // see *brief* text in opencv2/core/mat.hpp for address calculation
        coordinates[sourceMat.dims-2]++;
        srcptr = 0;
        for (int t=sourceMat.dims-2;t>=0;t--) {
            if (coordinates[t]>=sourceMat.size[t]) {
                if (t==0) break;
                coordinates[t]=0;
                coordinates[t-1]++;
            }
            srcptr += sourceMat.step[t]*coordinates[t];
        }
   }

   // this constructor assumes that imagebuffer is gap-less (if not, a complete array of step sizes must be given, too)
   cv::Mat destination=cv::Mat(sourceMat.dims, sourceMat.size, sourceMat.type(), (void*)imagebuffer);

   // and just to proof that sourceImage points to the same memory as origSource, we strike it through
   cv::line(sourceMat,cv::Point(0,0),cv::Point(sourceMat.size[1],sourceMat.size[0]),CV_RGB(255,0,0),3);

   cv::imshow("original image",origSource);
   cv::imshow("partial image",sourceMat);
   cv::imshow("copied image",destination);
   while (cv::waitKey(60)!=''q'');
}

Answer 4

Si la memoria de Mat mat es continua (todos sus datos son continuos), puede obtener sus datos directamente en una matriz 1D:

std::vector<uchar> array(mat.rows*mat.cols);
if (mat.isContinuous())
    array = mat.data;

De lo contrario, debe obtener sus datos fila por fila, por ejemplo, a una matriz 2D:

uchar **array = new uchar*[mat.rows];
for (int i=0; i<mat.rows; ++i)
    array[i] = new uchar[mat.cols];

for (int i=0; i<mat.rows; ++i)
    array[i] = mat.ptr<uchar>(i);

ACTUALIZACIÓN: Será más fácil si está usando std::vector , donde puede hacer esto:

std::vector<uchar> array;
if (mat.isContinuous()) {
  array.assign(mat.datastart, mat.dataend);
} else {
  for (int i = 0; i < mat.rows; ++i) {
    array.insert(array.end(), mat.ptr<uchar>(i), mat.ptr<uchar>(i)+mat.cols);
  }
}

ps: para cv::Mat s de otros tipos, como CV_32F , deberías hacer esto:

std::vector<float> array;
if (mat.isContinuous()) {
  array.assign((float*)mat.datastart, (float*)mat.dataend);
} else {
  for (int i = 0; i < mat.rows; ++i) {
    array.insert(array.end(), mat.ptr<float>(i), mat.ptr<float>(i)+mat.cols);
  }
}

Answer 5

byte * matToBytes(Mat image)
{
   int size = image.total() * image.elemSize();
   byte * bytes = new byte[size];  //delete[] later
   std::memcpy(bytes,image.data,size * sizeof(byte));
}

Answer 6

cv::Mat m;
m.create(10, 10, CV_32FC3);

float *array = (float *)malloc( 3*sizeof(float)*10*10 );
cv::MatConstIterator_<cv::Vec3f> it = m.begin<cv::Vec3f>();
for (unsigned i = 0; it != m.end<cv::Vec3f>(); it++ ) {
    for ( unsigned j = 0; j < 3; j++ ) {
        *(array + i ) = (*it)[j];
        i++;
    }
}

Now you have a float array. In case of 8 bit, simply change float to uchar and Vec3f to Vec3b and CV_32FC3 to CV_8UC3