c++ - 在 C++ 中使用指针加速访问数组

Question

我正在尝试制作一个快速图像阈值函数。目前我做的是:

void threshold(const cv::Mat &input, cv::Mat &output, uchar threshold) {

    int rows = input.rows;
    int cols = input.cols;

    // cv::Mat for result
    output.create(rows, cols, CV_8U);        

    if(input.isContinuous()) { //we have to make sure that we are dealing with a continues memory chunk

        const uchar* p;

        for (int r = 0; r < rows; ++r) {

            p = input.ptr<uchar>(r);

            for (int c = 0; c < cols; ++c) {

                if(p[c] >= threshold)
                    //how to access output faster??
                    output.at<uchar>(r,c) = 255;
                else
                    output.at<uchar>(r,c) = 0;
            }
        }
    }
}

我知道 at() 函数很慢。我怎样才能更快地设置输出，或者换句话说，如何将我从输入获得的指针与输出相关联？

Answer 1

你在想at因为 C++ 标准库为一些容器记录了它，执行范围检查并在超出范围时抛出，但这不是标准库而是 OpenCV。

根据cv::Mat::at文档:

The template methods return a reference to the specified array element. For the sake of higher performance, the index range checks are only performed in the Debug configuration.

因此，没有您可能想的那样进行范围检查。

比较 cv::Mat::at和 cv::Mat::ptr在源代码中我们可以看到它们几乎相同。

所以 cv::Mat::ptr<>(row)和

一样贵

return (_Tp*)(data + step.p[0] * y);

同时 cv::Mat::at<>(row, column)和以下一样贵:

return ((_Tp*)(data + step.p[0] * i0))[i1];

你可能想要 cv::Mat::ptr直接而不是调用 cv::Mat::at每列以避免进一步重复 data + step.p[0] * i0 操作，自己执行 [i1]。

所以你会这样做:

/* output.create and stuff */

const uchar* p, o;

for (int r = 0; r < rows; ++r) {

    p = input.ptr<uchar>(r);
    o = output.ptr<uchar>(r); // <-----

    for (int c = 0; c < cols; ++c) {

        if(p[c] >= threshold)
           o[c] = 255;
          else
            o[c] = 0;
    }
}

作为旁注，您不会也不应该检查 cv::Mat::isContinuous在这里，间隙是从一行到另一行，您将指针指向单行，因此您不需要处理矩阵间隙。