如何从 C 指针创建 Racket 可变数组以修改 OpenCV 图像？

Question

我正在玩这些OpenCV bindings for Racket，我希望能够以数组的形式访问像素值，主要是为了可以使用行列索引。示例仅显示如何调用高级 OpenCV 函数，然后访问原始数据仅通过对bytestring 的低级访问显示。

一切都很好，我印象深刻。对于某些应用程序，我们认为，我们应该能够进行一些逐像素处理，理想情况下利用 Racket 中的本机多维数组对象，这似乎是math:array。问题是如何从IplImage 对象创建这个可变数组。

我能够运行 bytestring 示例，这已经不理想了，因为它不支持其他类型，例如 float。以下代码用于从指向图像数据的指针中创建一个cvector：

(define xx (make-cvector* (IplImage-imageData frame) ffi:_uint8 307200))
(cvector-set! xx ii 255)
(set! ii (ii . + . 1) )

这会在循环内的每一帧绘制一个像素移动......这很有效。现在我想用这个cvector 创建一个数组。我想出了以下代码：

(define (image->array image)
  (let ([data
         (make-cvector* (IplImage-imageData image)
                        ffi:_uint8
                        (IplImage-imageSize image))]
        [shape (vector (IplImage-height image) (IplImage-width image))])
    (array->mutable-array (list->array
                           shape
                           (cvector->list data)))))

这显然适用于阅读，但不适用于回写。我如何使它实际上是可变的？这里有任何性能问题吗？ cvector->list 是否可能将所有数据复制到新的球拍列表中？如何创建math:array 可以使用的球拍矢量对象？

Answer 1

您的代码确实返回了一个可变数组。只是它只适用于灰度图像，因为list->array 需要一个长度列表（* 宽度高度），而cvector->list 返回一个长度列表（* 宽度高度通道）。一路走来： cpointer >> cvector >> list >> immutable-array >> mutable-array 只是为了有行列索引似乎有点太多了，因为你可以定义一个函数来“模拟”你想要的访问风格.

关于性能问题，请参阅这个 StackOverflow 问题[1]（由 racket-opencv 的创建者提供），它解释了 bytestrings 和 IplImage-data 函数背后的原因。您已经提到字节串对您来说并不理想，但是即使您必须使用向量（或数学/数组），也请尝试以下方式：cpointer >> bytestring >> list >> vector（在我的机器上更快） .

[1]Fast array access using Racket FFI