Determinación del tipo de plantilla cuando se accede a los elementos OpenCV Mat

Question

estoy usando el siguiente código para agregar un poco de ruido a una imagen (directamente de la referencia OpenCV, página 449 - explicación de cv::Mat::begin):

void 
simulate_noise(Mat const &in, double stddev, Mat &out) 
{ 
    cv::Size s = in.size(); 
    vector<double> noise = generate_noise(s.width*s.height, stddev); 

    typedef cv::Vec<unsigned char, 3> V4; 
    cv::MatConstIterator_<V4> in_itr = in.begin<V4>(); 
    cv::MatConstIterator_<V4> in_end = in.end<V4>(); 
    cv::MatIterator_<V4> out_itr = out.begin<V4>(); 
    cv::MatIterator_<V4> out_end = out.end<V4>(); 

    for (; in_itr != in_end && out_itr != out_end; ++in_itr, ++out_itr) 
    { 
     int noise_index = my_rand(noise.size()); 
     for (int j = 0; j < 3; ++j) 
      (*out_itr)[j] = (*in_itr)[j] + noise[noise_index]; 
    } 
} 

Nada excesivamente complicado:

• in y out se asignan cv::Mat objetos de las mismas dimensiones y el tipo
• iterate la imagen de entradasobre
• en cada posición, seleccione un valor aleatorio de noise (my_rand(int n) devuelve un número aleatorio en [0..n-1]
• suma el píxel de in con el valor de ruido aleatorio
• puso dan como resultado la suma en out

No me gusta este código porque la siguiente declaración parece inevitable:

typedef cv::Vec<unsigned char, 3> V4; 

Tiene codificadas de forma rígida dos cosas:

1. Las imágenes tienen 3 canales
2. La profundidad de canal se 8bpp

Si consigo este typedef mal (por ejemplo, profundidad de canal incorrecta o número incorrecto de canales), entonces mi programa segmenta. Originalmente utilicé typedef cv::Vec<unsigned char, 4> V4 para manejar imágenes con un número arbitrario de canales (el máximo que admite OpenCV es 4), pero esto provocó una segfault.

¿Hay alguna manera de evitar las dos cosas anteriores? Idealmente, quiero algo que sea tan genérico como:

typedef cv::Vec<in.type(), in.size()> V4; 

Answer 1

El problema es que debe determinar determinar el tipo y la cantidad de canales en tiempo de ejecución, pero las plantillas necesitan la información en tiempo de compilación. Puede evitar codificando el número de canales, ya sea usando cv::split y cv::merge, o cambiando la iteración a

for(int row = 0; row < in.rows; ++row) { 
    unsigned char* inp = in.ptr<unsigned char>(row); 
    unsigned char* outp = out.ptr<unsigned char>(row); 
    for (int col = 0; col < in.cols; ++col) { 
     for (int c = 0; c < in.channels(); ++c) { 
      *outp++ = *inp++ + noise(); 
     } 
    } 
} 

Si desea deshacerse de la dependencia del tipo, sugeriría poner lo anterior en una función de plantilla y llamando a eso desde su función, dependiendo del tipo de la matriz.

Answer 2

Están codificados porque el rendimiento es mejor así.

En OpenCV1.x hay cvGet2D(), que se puede usar aquí ya que Mat se puede convertir como IplImage. Pero es lento ya que cada vez que accede a un píxel la función descubrirá el tipo, tamaño, etc. Bucles in especialmente ineficientes.

Answer 3

Sé que esto llega tarde. Sin embargo, la solución real a su problema es usar la funcionalidad OpenCV para hacer lo que quiera hacer.

1. crear vector de ruido como que ya lo hacen (o utilizar las funciones que proporciona OpenCV pista!)
2. vector de ruido aleatorio de modo que no es necesario noise_index individual para cada píxel; o crear el vector de ruido aleatorio de antemano
3. construir una cabecera de matriz alrededor de su vector/aleatoria barajado: operaciones con matrices cv::Mat_<double>(noise);
4. uso para el cálculo: out = in + noise; o cv::add(in, noise, out);
5. beneficio!

Otra ventaja de este método es que OpenCV puede emplear multiprocesamiento, SSE o lo que sea para acelerar esta operación de elementos masivos, cosa que no hace. Su código es más simple, más limpio, y OpenCV hace todo el manejo de tipo desagradable para usted.