arrays - 如何从 C 指针创建 Racket 可变数组来修改 OpenCV 图像？

Question

我正在玩这些OpenCV bindings for Racket ，并且我希望能够以数组的形式访问像素值，主要是这样我可以使用行列索引。这些示例仅展示如何调用高级 OpenCV 函数，然后仅通过对 bytestring 的低级访问来访问原始数据。 .

一切都很好，给我留下了深刻的印象。对于某些应用程序，我们认为，我们应该能够进行一些逐像素处理，理想情况下利用 Racket 中的 native 多维数组对象，这似乎是 math:array。问题是如何从 IplImage 对象创建这个可变数组。

我能够运行字节串示例，但这并不理想，因为它不支持浮点等其他类型。下面的代码可以根据图像数据的指针创建一个cvector:

(define xx (make-cvector* (IplImage-imageData frame) ffi:_uint8 307200))
(cvector-set! xx ii 255)
(set! ii (ii . + . 1) )

这会在循环内的每一帧绘制一个移动的像素...这有效。现在我想用这个 cvector 创建一个数组。我想出了以下代码:

(define (image->array image)
  (let ([data
         (make-cvector* (IplImage-imageData image)
                        ffi:_uint8
                        (IplImage-imageSize image))]
        [shape (vector (IplImage-height image) (IplImage-width image))])
    (array->mutable-array (list->array
                           shape
                           (cvector->list data)))))

这显然适用于阅读，但不适用于写回。我如何使其实际上可变？这里有任何性能问题吗？ cvector->list 是否可能将所有数据复制到新的 Racket 列表中？如何创建可由 math:array 使用的 Racket 矢量对象？

Answer 1

您的代码确实返回一个可变数组。只是它仅适用于灰度图像，因为 list->array 需要一个长度列表(* width height)，而 cvector->list 返回一个长度列表(* 宽度高度 channel )。一路走下去: cpointer >> cvector >> list >> immutable-array >> mutable-array 只是为了行列索引似乎有点太多了，因为您可以定义一个函数来“模拟”您想要的访问样式.

有关性能问题，请参阅 StackOverflow 问题 [1](由racket-opencv 的创建者提出)，它解释了字节串和 IplImage-data 函数背后的推理。您已经提到字节串对您来说并不理想，但是即使您必须转向向量(或数学/数组)，也可以尝试以下方式:cpointer >> bytestring >> list >> vector(在我的机器中更快) .

[1] Fast array access using Racket FFI