Come posso ottenere e impostare i valori dei pixel di un'immagine EmguCV Mat?

Question

Sto utilizzando il wrapper EmguCV 3.0.0 alla libreria OpenCV 3.0. Sto utilizzando la classe Mat in alcuni punti. Ecco un esempio di un singolo canale, immagine 8x8 realizzato double valori:

Mat image = new Mat(8, 8, DepthType.Cv64F, 1); 

La classe Image<> fornisce reasonable means for getting and setting pixel values, e il metodo è identico per la classe Matrix<>, ma non sembra così evidente per la classe Mat . L'unico modo che ho capito come impostare singolo pixel sta usando una maschera:

// set two pixel values, (0,0) to 9.0, (2, 3) to 42.0 

Matrix<byte> mask = new Matrix<byte>(8,8); 
mask.Data[0, 0] = 1; 
image.SetTo(new MCvScalar(9.0), mask); 

mask = new Matrix<byte>(8,8); 
mask.Data[2, 3] = 1; 
image.SetTo(new MCvScalar(42.0), mask); 

Questo è sente come dovrebbe essere due linee, non sei, così mi sento come mi manca qualcosa. Le cose si complicano ulteriormente quando lo Mat è più di un canale, perché Matrix<> è solo 2D, quindi la maschera deve essere utilizzata per impostare il pixel su ciascun canale.

Non posso permettermi il tempo o la memoria per impostare i pixel in questo modo. Come posso impostare i pixel con una singola chiamata di metodo?

Answer 1

È possibile ottenere elementi da Mat copiando blocchi di memoria non gestiti utilizzando DataPointer e convertendo i tipi gestiti in non gestiti. L'impostazione dei valori è il marshalling nella direzione opposta.

Ad esempio è possibile utilizzare tale classe di estensione

public static class MatExtension 
{ 
    public static dynamic GetValue(this Mat mat, int row, int col) 
    { 
     var value = CreateElement(mat.Depth); 
     Marshal.Copy(mat.DataPointer + (row * mat.Cols + col) * mat.ElementSize, value, 0, 1); 
     return value[0]; 
    } 

    public static void SetValue(this Mat mat, int row, int col, dynamic value) 
    { 
     var target = CreateElement(mat.Depth, value); 
     Marshal.Copy(target, 0, mat.DataPointer + (row * mat.Cols + col) * mat.ElementSize, 1); 
    } 
    private static dynamic CreateElement(DepthType depthType, dynamic value) 
    { 
     var element = CreateElement(depthType); 
     element[0] = value; 
     return element; 
    } 

    private static dynamic CreateElement(DepthType depthType) 
    { 
     if (depthType == DepthType.Cv8S) 
     { 
      return new sbyte[1]; 
     } 
     if (depthType == DepthType.Cv8U) 
     { 
      return new byte[1]; 
     } 
     if (depthType == DepthType.Cv16S) 
     { 
      return new short[1]; 
     } 
     if (depthType == DepthType.Cv16U) 
     { 
      return new ushort[1]; 
     } 
     if (depthType == DepthType.Cv32S) 
     { 
      return new int[1]; 
     } 
     if (depthType == DepthType.Cv32F) 
     { 
      return new float[1]; 
     } 
     if (depthType == DepthType.Cv64F) 
     { 
      return new double[1]; 
     } 
     return new float[1]; 
    } 
} 

Poi sempre e valore di impostazione è possibile per singola chiamata di metodo

var row = 2; 
var col = 1; 
var mat = new Mat(3, 3, DepthType.Cv64F, 3); 
mat.SetValue(row, col, 3.14); 
var value = mat.GetValue(row, col); 

Prove con 200.000.000 operazioni mostra che versione tipo dinamico può essere fino a ~ 2,5 volte più lento di statico.

public static double GetDoubleValue(this Mat mat, int row, int col) 
    { 
     var value = new double[1]; 
     Marshal.Copy(mat.DataPointer + (row * mat.Cols + col) * mat.ElementSize, value, 0, 1); 
     return value[0]; 
    } 

    public static void SetDoubleValue(this Mat mat, int row, int col, double value) 
    { 
     var target = new[] { value }; 
     Marshal.Copy(target, 0, mat.DataPointer + (row * mat.Cols + col) * mat.ElementSize, 1); 
    } 

Answer 2

Basato sul grande risposta del Bartosz Rachwal, ho provato a scrivere per OpenCvSharp:

public static dynamic GetValue(this Mat mat, int row, int col) 
    { 
     var value = CreateElement(mat.Type()); 
     Marshal.Copy(mat.Data + (row * mat.Cols + col) * mat.ElemSize(), value, 0, 1); 
     return value[0]; 
    } 
    public static void SetValue(this Mat mat, int row, int col, dynamic value) 
    { 
     var target = CreateElement(mat.Type(), value); 
     Marshal.Copy(target, 0, mat.Data + (row * mat.Cols + col) * mat.ElemSize(), 1); 
    } 
    private static dynamic CreateElement(MatType depthType, dynamic value) 
    { 
     var element = CreateElement(depthType); 
     element[0] = value; 
     return element; 
    } 
    private static dynamic CreateElement(MatType depthType) 
    { 
     switch (depthType) 
     { 
      case MatType.CV_8S: 
       return new sbyte[1]; 
      case MatType.CV_8U: 
       return new byte[1]; 
      case MatType.CV_16S: 
       return new short[1]; 
      case MatType.CV_16U: 
       return new ushort[1]; 
      case MatType.CV_32S: 
       return new int[1]; 
      case MatType.CV_32F: 
       return new float[1]; 
      case MatType.CV_64F: 
       return new double[1]; 
      default: 
       throw new NotImplementedException(); 
     } 
    }