在 Python 3.1 上使用 OpenCV 的 ctypes 指针答案

【问题标题】：Pointer on ctypes to use OpenCV on Python 3.1在 Python 3.1 上使用 OpenCV 的 ctypes 指针
【发布时间】：2010-10-10 10:01:52
【问题描述】：

我尝试通过 ctypes 在 Python 3.1 上使用 OpenCV，但我不知道如何表示指针。例如，如果我想加载图像并打印她的第一个像素的内容，我将用 C++ 编写：

#include <opencv/cv.h>
#include <opencv/highgui.h>

using namespace std;

int main() {
    IplImage *img;
    img = cvLoadImage("/home/foo/foo.png");
    CvScalar pixel = cvGet2D(img, 20, 30);
    printf(pixel)
    return 0
}

但在 Python 中，在 ctypes 上，我必须表示 IplImage、CvScalar 结构等，而且我必须使用“指针”来执行此操作，例如：IplImage *img;。

但是怎么做呢？我试过了：

from ctypes import *

cv = cdll.LoadLibrary("libcv.so")
highgui = cdll.LoadLibrary("libhighgui.so")

class IplRoi(Structure):
    _fields_ = [("coi", c_int),
                ("height", c_int),
                ("ptr", c_char_p),
                ("width", c_int),
                ("xOffset", c_int),
                ("yOffset", c_int)]

class IplImage(Structure):
    _fields_ = [("nChannels", c_int),
                ("depth", c_int),
                ("width", c_int),
                ("height", c_int),
                ("imageData", c_char_p),
                ("dataOrder", c_int),
                ("origin", c_int),
                ("widthStep", c_int),
                ("imageSize", c_int),
                (IplRoi(), c_char_p),
                ("imageDataOrigin", c_char_p),
                ("align", c_int)]

image = IplImage(highgui.cvLoadImage("/home/michael/connerie.jpg"))
image = byref(image)
cv.cvGet2D(image, 1, 1)

但我没有 CvScalar 结构（我不知道如何表示它），并且我使用了错误的指针 ctypes，并且出现“段错误”错误。

【问题讨论】：

标签： python opencv python-3.x ctypes

【解决方案1】：

在 OpenCV 2.3 中，CvScalar 结构是包装在结构中的double[4]，问题中显示的其他结构定义有很大不同。此外，cvLoadImage 有一个 iscolor 参数，在 C++ 中具有默认值。使用 ctypes 调用时，必须将其设置为 CV_LOAD_IMAGE_* 常量之一。

from ctypes import *

CV_LOAD_IMAGE_UNCHANGED = -1
CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE = 0
CV_LOAD_IMAGE_COLOR = 1
CV_LOAD_IMAGE_ANYDEPTH = 2
CV_LOAD_IMAGE_ANYCOLOR = 4

CvArr = None

class CvScalar(Structure):
    _fields_ = [('val', c_double * 4)]  # e.g BGRA, see channelSeq

class IplRoi(Structure):
    _fields_ = [
      ('coi', c_int),
      ('xOffset', c_int),
      ('yOffset', c_int),
      ('width', c_int),
      ('height', c_int),
    ]

class IplImage(Structure): pass
IplImage._fields_ = [
      ('nSize', c_int),
      ('ID', c_int),
      ('nChannels', c_int),
      ('alphaChannel', c_int),
      ('depth', c_int),
      ('colorModel', c_char * 4),
      ('channelSeq', c_char * 4),
      ('dataOrder', c_int),
      ('origin', c_int),
      ('align', c_int),
      ('width', c_int),
      ('height', c_int),
      ('roi', POINTER(IplRoi)),
      ('maskROI', POINTER(IplImage)),
      ('imageId', c_void_p),
      ('tileInfo', c_void_p),
      ('imageSize', c_int),
      ('imageData', POINTER(c_char)),
      ('widthStep', c_int),
      ('BorderMode', c_int * 4),
      ('BorderConst', c_int * 4),
      ('imageDataOrigin', POINTER(c_char)),
    ]

为了测试，我使用了 Debian repository 中的 2.3 OpenCV 库和以下 4 通道 PNG：

cv = CDLL('libopencv_core.so.2.3')
highgui = CDLL('libopencv_highgui.so.2.3')

highgui.cvLoadImage.restype = POINTER(IplImage)
highgui.cvLoadImage.argtypes = [c_char_p, c_int]

cv.cvGet2D.restype = CvScalar
cv.cvGet2D.argtypes = [POINTER(CvArr), c_int, c_int]

pimg = highgui.cvLoadImage(
    b'data/rgba8_trans.png', CV_LOAD_IMAGE_UNCHANGED)
pixsc = cv.cvGet2D(pimg, 30, 30)

img = pimg[0]
pix = tuple(pixsc.val)
print('width = %d, height = %d\n' % (img.width, img.height))
print('y=30, x=30')
print(*zip(img.channelSeq.decode(), pix))

输出：

width = 85, height = 62

y=30, x=30
('B', 128.0) ('G', 128.0) ('R', 64.0) ('A', 176.0)

【讨论】：