C++ OpenCV : Iterate through pixels in a Mat which is ROI of another Mat

Question

我有一个非常大的 Mat，它实际上是另一个 Mat 的 ROI(由 otherMat(cv::Rect(x,y,w,h)) 获得)。我想遍历 Mat 的所有像素，进行一些像素计算，然后使用指针将结果写入另一个 Mat。

遍历所有像素，包括 ROI 之外的像素，到目前为止工作正常，但我想知道跳过 ROI 之外的像素的最快方法是什么。我希望尽可能少的缓存未命中，而且我不想进行低效的分支预测。解决此问题的最佳方法是什么？

编辑:我对获取特定感兴趣区域的子矩阵不感兴趣。我感兴趣的是在不访问子矩阵区域之外的数据的情况下，以最有效的方式通过指针遍历像素。

Answer 1

只需使用一个子矩阵:

cv::Mat largeMat
cv::Rect roi(yourROI);
cv::Mat submatrix = largeMat(roi);

// now iterate over all the pixels of submatrix

你将在每一行的末尾有缓存未命中

这是实际的代码示例，它显示子垫外的像素被跳过(您将在每一行的末尾获得额外的缓存未命中，但应该是全部)。

int main(int argc, char* argv[])
{
    cv::Mat input = cv::imread("C:/StackOverflow/Input/Lenna.png");

    cv::Rect roi(128, 128, 256, 256);
    cv::Mat submat = input(roi);

    cv::MatIterator_<cv::Vec3b> it; // = src_it.begin<cv::Vec3b>();
    for (it = submat.begin<cv::Vec3b>(); it != submat.end<cv::Vec3b>(); ++it)
    {
        (*it)[0] = 0;
        (*it)[1] = 0;
    }

    cv::imshow("input", input);
    cv::imwrite("C:/StackOverflow/Output/submatIter.png", input);
    cv::waitKey(0);
    return 0;
}

给出这个结果:

如果你想让它快一点，你可以使用行指针:http://docs.opencv.org/2.4/doc/tutorials/core/how_to_scan_images/how_to_scan_images.html

请注意，在链接中他们比较了 Debug模式运行时速度，这就是随机访问如此缓慢的原因。在 Release模式下，它应该和迭代器版本一样快(或者可能更快)。但是这里是 row-Ptr 版本(它可以计算每个像素访问的行偏移量)，它给出相同的结果并且应该是最快的方法(如果 openCV 的 LUT 函数不能用于您的任务):

int main(int argc, char* argv[])
{
    cv::Mat input = cv::imread("C:/StackOverflow/Input/Lenna.png");

    cv::Rect roi(128, 128, 256, 256);
    cv::Mat submat = input(roi);

    cv::Vec3b * currentRow;

    for (int j = 0; j < submat.rows; ++j)
    {
        currentRow = submat.ptr<cv::Vec3b>(j);
        for (int i = 0; i < submat.cols; ++i)
        {
            currentRow[i][0] = 0;
            currentRow[i][1] = 0;
        }
    }

    cv::imshow("input", input);
    cv::imwrite("C:/StackOverflow/Output/submatIter.png", input);
    cv::waitKey(0);
    return 0;
}