如何将包含指针的 OpenCV-C++ 代码翻译成 JAVA？

Question

我目前正在将一些 c++ 代码翻译成 Java，用于 Android 应用程序。然而，我偶然发现了一些棘手的 c++ 代码（c++ 也不是我的主要语言）。下面是c++代码。此函数计算 openCV imageFrame 中的图像梯度（灰度）。

cv::Mat computeMatXGradient(const cv::Mat &mat) {
  cv::Mat out(mat.rows,mat.cols,CV_64F);

  for (int y = 0; y < mat.rows; ++y) {
    const uchar *Mr = mat.ptr<uchar>(y);
    double *Or = out.ptr<double>(y);

    Or[0] = Mr[1] - Mr[0];
    for (int x = 1; x < mat.cols - 1; ++x) {
      Or[x] = (Mr[x+1] - Mr[x-1])/2.0;
    }
    Or[mat.cols-1] = Mr[mat.cols-1] - Mr[mat.cols-2];
  }
}

在这个sn-p中，我不知道如何解释第一个循环中的前两行：

    const uchar *Mr = mat.ptr<uchar>(y);
    double *Or = out.ptr<double>(y);

这里正在做什么，我如何将其转换为 Java 代码？我已经研究了“mat.ptr()”函数，但这也不是很有帮助。 （文档可以在here 找到。）关于指针的基本信息（如here）我已经读过，但我仍然不明白如何阅读上面的行。除了使用的指针之外，我也不太确定如何处理正在使用的 'uchar' 类型。这如何转化为 Java？

完整代码可以在here找到。

我已经从头开始研究了实现 Matlab 的梯度函数的方法，但这似乎要困难得多。 （是的，已经有关于这个的话题（例如here），但是这个帖子没有提供关于如何做到这一点的实际答案。）

我真的希望有人能解释如何用 Java 处理上面的 c++ 结构。到目前为止，我做了所有我能做的研究，但我就是不知道如何在 Java 中做到这一点。 提前致谢！

编辑；最后，我只需使用双 for 循环就可以让它工作。代码如下。然而，它的效率要低得多。在 Galaxy Tab4 上，处理速率仅为每秒约 1 帧。我没想到会得到完美的结果，但我希望它会快一点。有谁知道下面的代码是否可以更有效地完成？即使是最小的变化也会很棒，因为算法中有大约六个这样的双 for 循环。

private static Mat computeXGradient (Mat mat) {
    //Mat output = new Mat(mat.rows(), mat.cols(), CvType.CV_64F);
    Mat output = new Mat(mat.rows(), mat.cols(), CvType.CV_32F);
    for (byte y = 0; y < mat.rows(); ++y) {
        Mat mr = mat.row(y);
        output.put(y,0, mr.get(0,1)[0] - mr.get(0,0)[0]);
        for (byte x = 1; x < mat.cols() - 1; ++x) {
            output.put(y,x, (mr.get(0,x+1)[0] - mr.get(0,x-1)[0])/2.0);
        }
    }
    return output;
}

我已经实现了多线程（实际上强制使用更多的处理器），正如你所见，我还缩小了我正在使用的 Mat 对象的大小。

编辑；调整分辨率后，帧率上升到非常可接受的水平。希望这种变化不会对空间性能产生太大影响，但我们会看到这一点。

Answer 1

mat.ptr(y) 从矩阵中取出第 y 行。

同样，out.ptr(y) 从输出矩阵中获取第 y 行。

就翻译而言，您可以在 Java 中创建一个 Row 类，或者只从 ptr 函数返回一个数组。

如果您还没有提供 Matrix 类，您可以将 Row 设为泛型类型，就像这个库所做的那样。 （例如Row<Integer>）

uchar（无符号字符）在 Java 中大致转换为 byte。这是一个 8 位（有符号）整数值。如果要确保可以使用整个 0-255 范围，请改用 int。