c++ - C++ 中 channel 函数应用的通用机制？

Question

OpenCV 中经常出现的一个问题是如何将单 channel 函数应用于多 channel 图像(例如 color depth reduction with cv::LUT )。一般情况很简单:

1. 跨 channel 分割图像；
2. 将函数应用于单独的 channel ；
3. 从 channel 输出组装结果图像。

但是，当唯一改变的是应用于 channel 的函数(以及奇怪的额外参数)时，我必须一遍又一遍地编写相同的算法，这有点愚蠢。

OpenCV 是否提供上述算法的通用实现——一些将单 channel 函数应用于多 channel 图像的每个 channel 的机制？

如果不是，您建议如何用 C++ 解决这个问题？一个宏可以解决这个问题，但它会是一个有点复杂的宏，又大又丑。如果可用的话，我更喜欢更优雅的解决方案。

Answer 1

FP为了救援。 ;)

您不需要宏。 std::function提供我们所需的一切:

#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <functional>
#include <iterator>

// Apply a given function to every channel of an image.
cv::Mat ApplyToChannels(const cv::Mat& img,
    const std::function<cv::Mat(const cv::Mat& src)>& f)
{
    // Split image.
    std::vector<cv::Mat> channelsIn;
    cv::split(img, channelsIn);

    // Apply function to channels.
    std::vector<cv::Mat> channelsOut;
    std::transform(begin(channelsIn), end(channelsIn),
        std::back_inserter(channelsOut), [&f](const cv::Mat& channel)
    {
        return f(channel);
    });

    // Merge image.
    cv::Mat result;
    cv::merge(channelsOut, result);
    return result;
}

cv::Mat Identity(const cv::Mat& src)
{
    return src;
}

cv::Mat Sobel(const cv::Mat& src)
{
    cv::Mat result;
    cv::Sobel(src, result, src.depth(), 1, 1);
    return result;
}

int main()
{
    // Lamdas also work.
    auto Blur = [](const cv::Mat& src) -> cv::Mat
    {
        cv::Mat result;
        cv::blur(src, result, cv::Size(15, 15));
        return result;
    };

    // Create test image and draw something on it.
    cv::Mat image(120, 160, CV_8UC3, cv::Scalar(0, 0, 0));
    cv::line(image, cv::Point(32, 32), cv::Point(120, 80),
        cv::Scalar(56, 123, 234), 28);

    // Apply two different operations.
    auto image2 = ApplyToChannels(image, Sobel);
    auto image3 = ApplyToChannels(image, Blur);

    // Save results.
    cv::imwrite("1.png", image);
    cv::imwrite("2.png", image2);
    cv::imwrite("3.png", image3);
}

如果你想让你的函数更通用，你可以使用std::bind等来设置例如 sobel 参数。