如何在C ++中从cv :: Mat图片中有效提取某些像素?

时间:2019-07-08 07:10:45

标签: python c++ numpy opencv image-processing

我正在做一些图像处理,我想从灰度图像中提取某些像素值。我要提取的像素用具有与灰度图像相同尺寸的蒙版数组描述。

使用numpy数组在python中很容易做到这一点。示例:

pixels = img[mask != 0]

有人可以建议我如何使用opencv数据类型cv :: Mat在C ++中高效地做到这一点吗?

更新

我将提供一个更广泛的示例来阐明我的问题。 假设我有一个名为 img 的灰度图像,尺寸为(3,4)。我也有一个尺寸为(3,4)的 mask 数组。我想从 img 数组中与 mask 数组中非零值位置相对应的位置提取值。 如果我们假设 mask 数组具有4个非零元素,则需要将 img 数组中的4个元素提取(复制)到名为 pixels < / em>。

img = np.arange(12).reshape((3,4))
# img = array([[ 0,  1,  2,  3],
#              [ 4,  5,  6,  7],
#              [ 8,  9, 10, 11]])

mask = np.zeros_like(img)
mask[0:2, 1] = 255
mask[1, 2:4] = 255
# mask = array([[  0, 255,   0,   0],
#               [  0, 255, 255, 255],
#               [  0,   0,   0,   0]])

pixels = img[mask != 0]
# pixels = array([1, 5, 6, 7])

我想使用cv :: Mat数组在C ++中实现相同的功能。我知道可以使用for循环来完成此操作,但是我更希望有一个更有效的(矢量化)解决方案,如果有的话。

1 个答案:

答案 0 :(得分:0)

您必须遍历所有图像像素。首先,您可以创建带有带遮罩的参考图像的图像:

srcImage.copyTo(dstImage, mask);

您现在可以创建函数来对像素进行处理:

//Your function
void doSomething(cv::Point3_<uint8_t> &pixel)
{
    //... in this example you can change value like this: pixel.x = 255 - x means first color channel
}

现在,当您进行迭代时,您必须检查像素是否等于零。在c ++中,您可以通过几种方式进行迭代:

// .at method: 
// Loop over all rows
for (int r = 0; r < dstImage.rows; r++)
{
    // Loop over all columns
    for (int c = 0; c < dstImage.cols; c++)
    {
        // Obtain pixel
        Point3_<uint8_t> pixel = dstImage.at<Point3_<uint8_t>>(r, c);
        // check if values are zero
        if (pixel.x !=0 && pixel.y !=0 && pixel.z !=0)
        // function
             doSomething(pixel);
        // set result
        dstImage.at<Point3_<uint8_t>>(r, c) = pixel;
    }

}


//with pointers  
// Get pointer to first pixel
Point3_<uint8_t>* pixel = dstImage.ptr<Point3_<uint8_t>>(0, 0);
const Point3_<uint8_t>* endPixel = pixel + dstImage.cols * dstImage.rows;
// Loop over all pixels
for (; pixel != endPixel; pixel++)
{
    // check if values are zero
    if (pixel.x !=0 && pixel.y !=0 && pixel.z !=0)
          doSomething(*pixel);
}


//forEach - utilizes all the cores to apply any function at every pixel - the fastest way
//define Functor
struct Operator
{
    void operator ()(Point3_<uint8_t> &pixel, const int * position) const
    {           
          // check if values are zero
          if (pixel.x !=0 && pixel.y !=0 && pixel.z !=0)
                doSomething(pixel);
    }
};
//execute functor
dstImage.forEach<Point3_<uint8_t>>(Operator());

如果参考图像上没有遮罩之前没有零值,它将起作用。如果是,则必须使用forEach遍历蒙版图像。然后,您可以使用const int * position参数int x = position[0]; int y = position[1];来检查哪些遮罩像素等于0,并且仅对它们进行参考图像处理。