将图像像素作为浮点数组访问

Question

我想在 opencv 中以浮点数组的形式访问图像像素。我做了以下事情：

Mat input = imread("Lena.jpg",CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE);
int height = input.rows;
int width = input.cols;

Mat out;
input.convertTo(input, CV_32FC1);
copyMakeBorder(input, input, 3, 3, 3, 3, 0);

out = Mat(height, width, input.type());

float *outdata = (float*)out.data;
float *indata = (float*)input.data;

for(int j = 0; j < height; j++){
    for(int i =0; i < width; i++){
        outdata[j*width + i] = indata[(j* width + i)];
    }
}


normalize(out, out,0,255,NORM_MINMAX,CV_8UC1);

imshow("output", out);
waitKey();

这应该在“out”中返回原始图像，但是，我得到了一些奇怪的图像。任何人都可以解释代码有什么问题。我想我需要使用一些步长（widthStep）。谢谢。

Answer 1

一行

    copyMakeBorder(input, input, 3, 3, 3, 3, 0);

改变输入的尺寸，它给图像增加了 6 行和 6 列。这意味着当您定义 out 并尝试遍历输入值时，您的 height 和 width 变量持有错误的值。

如果您将顺序更改为

copyMakeBorder(input, input, 3, 3, 3, 3, 0);

int height = input.rows;
int width = input.cols;

它应该可以正常工作。

Answer 2

一些想法：

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像outdata[j*width + i] 这样的东西是这类事情的更标准模式。

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根据the opencv documentation，有一个模板化的Mat::at(int y, int x) 方法允许您访问矩阵的各个元素。

float f = input.at<float>(0, 0); 

注意，这要求您的基础矩阵类型为 float - 它不会为您进行转换。

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或者，您可以逐行访问数据，如本例所示，该示例将 M 类型为 double 的矩阵的正元素相加：

double sum=0;
for(int i = 0; i < M.rows; i++)
{
    const double* Mi = M.ptr<double>(i);
    for(int j = 0; j < M.cols; j++)
        sum += std::max(Mi[j], 0.);
}

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如果这些都不起作用，我建议创建一个具有已知值的小矩阵（例如，具有 1 个黑色像素和 3 个白色像素的 2x2 矩阵）并使用它来帮助调试您的代码。

Answer 3

要真正弄清楚问题所在，请想象一张 16 x 16 的图像。现在想想线性表示中的像素数 17。

17 是质数。如果行或列宽为 16，则没有j*i 将在像素 17 处索引您的源图像。因此，17、19、23 等元素将未初始化或最多为 0，从而导致“奇怪”输出.

线性表示中的像素 8 怎么样？相比之下，你的循环会被你的循环击中四次，即 1x8、2x4、4x2 和 8x1！

@NateKohl 在他的回答中提出的索引将解决这个问题，因为他将行位置乘以行的长度，然后简单地沿着列走。

Answer 4

你可以试试这个循环...

    for(int row=0;row<height;row++)
    {
        for(int col=0;col<width;col++)
        {
            float float_data = input.at<float>(row,col);
            // do some processing with value of float_data
            out.at<float>(row,col) = float_data;
        }
    }

是否需要将 input 和 out Mats 的 uchar 指针转换为浮点指针？