存取像素值操作彙總

1.存取單個像素值

最通常的方法就是

  1. img.at<uchar>(i,j) = 255;  
  2. img.at<Vec3b>(i,j)[0] = 255;  

如果你覺得at操作顯得太笨重了,不想用Mat這個類,也可以考慮使用輕量級的Mat_類,使用重載操作符()實現取元素的操作。

  1. cv::Mat_<uchar> im2= img; // im2 refers to image  
  2.    im2(50,100)= 0; // access to row 50 and column 100  

2.用指針掃描一幅圖像

對於一幅圖像的掃描,用at就顯得不太好了,還是是用指針的操作方法更加推薦。先介紹一種上一講提到過的

  1. for (int j=0; j<nl; j++)  
  2. {  
  3.         uchar* data= image.ptr<uchar>(j);  
  4.         for (int i=0; i<nc; i++)  
  5.        {                   
  6.                   data[i] = 255;  
  7.         }  
  8. }  

更高效的掃描連續圖像的做法可能是把W*H的衣服圖像看成是一個1*(w*h)的一個一維數組,這個想法是不是有點奇葩,這裏要利用isContinuous這個函數判斷圖像內的像素是否填充滿,使用方法如下:

  1. if (img.isContinuous())  
  2. {  
  3.         nc = img.rows*img.cols*img.channels();  
  4. }  
  5. uchar* data = img.ptr<uchar>(0);  
  6. for (int i=0; i<nc; i++)  
  7. {  
  8.         data[i] = 255;  
  9. }  

更低級的指針操作就是使用Mat裏的data指針,之前我稱之爲暴力青年,使用方法如下:

  1. uchar* data = img.data;  
  2. // img.at(i, j)  
  3. data = img.data + i * img.step + j * img.elemSize();  

3.用迭代器iterator掃描圖像

和C++STL裏的迭代器類似,Mat的迭代器與之是兼容的。是MatIterator_。聲明方法如下:

  1. cv::MatIterator_<Vec3b> it;  

或者是:

  1. cv::Mat_<Vec3b>::iterator it;  

掃描圖像的方法如下:

  1. Mat_<Vec3b>::iterator it = img.begin<Vec3b>();  
  2. Mat_<Vec3b>::iterator itend = img.end<Vec3b>();  
  3. for (; it!=itend; it++)  
  4. {  
  5.          (*it)[0] = 255;  
  6. }  

4.高效的scan image方案總結

還是用我們之前使用過的getTickCount、getTickFrequency函數測試速度。這裏我就不一一列舉我測試的結果了,直接上結論。測試發現,好的編寫風格可以提高50%的速度!要想減少程序運行的時間,必要的優化包括如下幾個方面:

(1)內存分配是個耗時的工作,優化之

(2)在循環中重複計算已經得到的值,是個費時的工作,優化之;舉例:

  1. int nc = img.cols * img.channels();  
  2. for (int i=0; i<nc; i++)  
  3. {.......}  
  4. //**************************  
  5. for (int i=0; i<img.cols * img.channels(); i++)  
  6. {......}  

後者的速度比前者要慢上好多。

(3)使用迭代器也會是速度變慢,但迭代器的使用可以減少程序錯誤的發生機率,考慮這個因素,可以酌情優化

(4)at操作要比指針的操作慢很多,所以對於不連續數據或者單個點處理,可以考慮at操作,對於連續的大量數據,不要使用它

(5)掃描連續圖像的做法可能是把W*H的衣服圖像看成是一個1*(w*h)的一個一維數組這種辦法也可以提高速度。短的循環比長循環更高效,即使他們的操作數是相同的

以上的這些優化可能對於大家的程序運行速度提高並不明顯,但它們畢竟是個得到速度提升的好的編程策略,希望大家能多采納。

還有就是利用多線程也可以高效提高運行速度。OpenMP和TBB是兩種流行的APT,不過對於多線程的東西,我是有些迷糊的,呵呵

5.整行整列像素值的賦值

對於整行或者整列的數據,可以考慮這種方式處理

  1. img.row(i).setTo(Scalar(255));  
  2. img.col(j).setTo(Scalar(255));  

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