可以使用 OpenCV 函数 cvtColor 就地转换矩阵吗？答案

【问题标题】：Can the OpenCV function cvtColor be used to convert a matrix in place?可以使用 OpenCV 函数 cvtColor 就地转换矩阵吗？
【发布时间】：2017-04-16 08:08:11
【问题描述】：

OpenCV 函数cvtColor 转换矩阵的颜色空间（例如，从 RGB 到灰度）。该函数的 C++ 签名是

void cvtColor(InputArray src, OutputArray dst, int code, int dstCn=0 )

可以使用此函数就地转换矩阵，即src 与dst 具有相同的对象吗？

cv::Mat mat = getColorImage();
cvtColor(mat, mat, CV_RGB2GRAY);

（我知道无论哪种方式，由于目标的通道数与源的通道数不同，它仍然需要为目标分配一个新的内存块。）

更一般地说，OpenCV API 中是否有一个约定来确定何时可以以这种方式使用函数？

【问题讨论】：

源端和目的端通道数相同时可以这样做。例如 RGB 到 YUV，RGB 到 YCbCr，反之亦然等...

标签： c++ opencv

【解决方案1】：

也许回答太晚了，但我想说我不同意这里写的一些东西。
即使目标矩阵没有“相同数量的通道”，或者即使目标矩阵尚未创建，您也可以毫无问题地放置与源和目标相同的 Mat。
OpenCV 程序员对其进行了彻底的设计。
此函数的所有用户都必须注意源 Mat 的正确性，包括通道数和数据类型，并记住在函数调用之后它们可能会发生变化。

证明来自查看source code，在第2406行，只是cv::cvtColor(…)函数内的第一行，

Mat src = _src.getMat();

被调用，然后 Mat dst 被创建（并且 dst=_dst=_scr）。
所以cv::cvtColor(…)内部的情况在就地调用时如下：src指向旧矩阵，_src、_dst、dst都指向同一个新分配的矩阵，这将是目标矩阵。
这意味着比现在新的变量 src 和 dst（不是来自函数调用 _src 和 _dst 的变量）已准备好传递给真正的转换函数。
当函数void cv::cvtColor(…) 完成后，src 被释放，_src、_dst 和 dst 都指向同一个 Mat，_dst 的 refcount 将变为 1。

【讨论】：

是的，我同意这一点，尽管我目前没有时间实际测试它。但正如我所见，通过 InputArray 传递等效于使用 cv::Mat 传递值，这意味着两个矩阵指向同一组数据。如果需要重新分配那么这不会影响指向原始数据的原始矩阵头。
是的，重新分配后新矩阵是目标 Mat，而源 Mat 是临时的，函数结束时会丢失。我刚刚对其进行了测试，这种就地方案在 OpenCv 框架中似乎很常见（几乎是标准）。

【解决方案2】：

如果您查看代码 here，您将看到在第 2420 行，在矩阵 dst 上调用了 create。这意味着该矩阵的数据部分以及标题被重写。因此，可能不建议在src 和dst 中使用相同的矩阵调用此函数。

至于 OpenCV 中的约定，请查看 InputArray and OutputArray，这些似乎表明只要函数调用以这些作为输入和输出的数据类型存在，您可能应该使用不同的 Mat 变量。

【讨论】：

嗯，我明白你的意思了。但是，当矩阵转换为 InputArray 时，它可能会收到一个新的标头？提供一个新的头是用一个指针创建的。此外，查看 _InputArray github.com/Itseez/opencv/blob/… 的标头表明 getMat() 函数还返回带有自己标头的 Mat，而不是对相同标头数据的引用。
是的...完全正确...所以您可能应该使用不同的 Mat 变量...如果您不清楚标头在哪里更改，调试这些应用程序可能会有点棘手以及数据在哪里。

【解决方案3】：

它必须就地工作，因为dst 将在调用cv::cvtColor 后包含正确转换的矩阵。但是如果输入的通道数与输出的通道数不同，则矩阵的数据将被重新分配。

如果您有一个示例，其中dst 在就地调用cvtColor 后没有正确转换图像，请在http://code.opencv.org 上将其作为错误提交

更一般地说，OpenCV API 中是否有一个约定来确定何时可以以这种方式使用函数？

没有这样的约定。但是您可以期望大多数基本图像处理功能都可以就地工作。因此，已知所有的转换、过滤器、阈值、仿射/透视转换都支持就地调用。

【讨论】：