将RGB IplImage转换为3个数组

Question

将RGB IplImage转换为3个数组

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我需要一些关于C++和指针的帮助。当我创建一个RGB IplImage并想要访问i，j时，我使用以下C++类，该类来自：http://www.cs.iit.edu/~agam/cs512/lect-notes/opencv-intro/opencv-intro.html

template<class T> class Image
{
private:
    IplImage* imgp;

public:
    Image(IplImage* img=0) {imgp=img;}
    ~Image(){imgp=0;}
    void operator=(IplImage* img) {imgp=img;}
    inline T* operator[](const int rowIndx) {
        return ((T *)(imgp->imageData + rowIndx*imgp->widthStep));}
};

typedef struct{
  unsigned char b,g,r;
} RgbPixel;

typedef struct{
  float b,g,r;
} RgbPixelFloat;

typedef Image<RgbPixel>       RgbImage;
typedef Image<RgbPixelFloat>  RgbImageFloat;
typedef Image<unsigned char>  BwImage;
typedef Image<float>          BwImageFloat;

我一直在使用CUDA，有时必须将所有数据放入一个数组中，我喜欢将每个通道存储在自己的数组中，这样处理数据似乎更容易。所以我通常会做一些像这样的事情:

IplImage *image = cvLoadImage("whatever.tif");
RgbImageFloat img(image);
for(int i = 0; i < exrIn->height; i++)
{
    for(int j = 0; j < exrIn->width; j++)
    {
        hostr[j*data->height+i] = img[i][j].r;
        hostg[j*data->height+i] = img[i][j].g;
        hostb[j*data->height+i] = img[i][j].b;
    }
}

我会把数据复制到设备上，对其进行处理，然后将其传回主机，并循环遍历数组，将数据重新赋值给IplImage并保存结果。看起来我在做太多的循环了，必须有一种更快的方法可以使用指针来完成，但我迷失了，必须有一种更有效的方法来完成它。是否有一种方法可以简单地为每个通道使用指针？我尝试过类似这样的操作，但它没有起作用：

float *hostr = &img[0][0].r
float *hostg = &img[0][0].b
float *hostb = &img[0][0].g

有什么建议吗？谢谢！

编辑：感谢所有回答。也许我的问题没有表述清楚。我知道如何访问通道及其数据。我感兴趣的是提高从IplImage完全复制数据到标准数组的性能和效率，更接近csl迄今为止所说的内容。我看到的问题是IplImage中数据排列的方式是“rgbrgbrgbrgb”。

- rem7

hostr、hostg和hostb是浮点数数组吗？ - csl

是的，所有数据都是浮点数。所有图像都是EXR格式（32位浮点数，不是HALF）。我只是使用cvLoadImage()代码作为一个快速示例。 - rem7

2个回答

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这里有很多地方需要改进。非常之多，以至于你应该了解一下人们如何访问位图。

首先，尽可能增加内存的局部性。这将增加缓存命中率和性能。也就是说，不要为每个颜色通道使用三个单独的数组。把它们存放在一起，因为你很可能主要在像素上工作。

其次，不要在每个像素上都进行那个 y*width 的计算。当在内部循环中执行时，会消耗大量的周期。

最后，如果你只想要一个完整的图片副本，那么你可以简单地使用 memcpy()，这是非常快的。我无法判断你是否从浮点数转换为整数，但如果没有，请使用 memcpy() 处理非重叠区域。

如果你想知道如何使用指针来做到这一点（类似伪代码，并且未经测试）：

float *dst = &hostg[0][0];
RgbPixelFloat *src = &img[0][0];
RgbPixelFloat *end = &img[HEIGHT][WIDTH] + 1;

// copy green channel of whole image
while ( src != end )  {
    *dst = src->g;
    ++dst;
    ++src;
}

- csl

我认为缓存不适用于CUDA。即使它适用，许多图像算法也是独立操作通道的，当它们不必跳过三元组的未使用部分时，它们会获得更好的局部性能。 - Mark Ransom

OP想知道如何将img分离成通道r，g和b。 - Jacob

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- Jacob · Accepted Answer

首先，如果您熟悉C++，可以考虑使用 OpenCV 2.0 ，它不需要为图像和矩阵使用不同的数据类型（IplImage* 和 CvMat*），而是使用一个结构体（Mat）来处理二者。除了自动内存管理和一堆有用的例程来处理通道等问题，还有一些类似MATLAB的例程，使用起来真的很有趣。

对于您的特定问题，您可以像这样使用 Mat 来访问 IplImage* 的通道：

 IplImage *image = cvLoadImage("lena.bmp");
 Mat Lena(image);
 vector<Mat> Channels;
 split(Lena,Channels);
 namedWindow("LR",CV_WINDOW_AUTOSIZE);
 imshow("LR",Channels[0]);
 waitKey();

现在您拥有每个通道的副本在向量Channels中。

如果您不想使用OpenCV2.0并提取通道，请注意以下内容。 OpenCV按以下方式对多通道图像进行排序：

x（1,1,1）x（1,1,2）x（1,1,3）x（1,2,1）x（1,2,2）x（1,2,3）...

其中x（i，j，k）=通道k中列j的第i行中的一个元素

另外，OpenCV会填充其图像..因此不要忘记使用widthStep跳过行，这可以解决这些填充间隙。与csl said的建议相似，在外部循环中增加行指针（使用widthStep），并递增该指针以访问行中的元素。

注意：

由于您现在使用的是2.0版本，因此您可以使用Mat Lena = imread("Lena.bmp");来绕过IplImage*。