制作一个 Mat 类型对象的数组。输出 window 显示相同的帧

Question

以下是我的代码。它有一个 Mat 类型对象数组。然后我将在 for 循环内创建的 Mat 添加为 imgArr[index] = img。但是当我输出所有帧来看window上的动画时，它只显示最后一帧并且显示同一帧。

namedWindow( "Display window", WINDOW_AUTOSIZE );// Create a window for display.

int numFrames = endFrame - startFrame;          // Total number of frames
Mat imgArr[100];

for(long int FrameNumber = startFrame; FrameNumber < endFrame; FrameNumber++){

    fp.seekg( BytesPerFrame*(FrameNumber), std::ios::beg);
    char buffer[BytesPerImage];

    fp.read(buffer, BytesPerImage);
    short image[512*512];

    short min = 20000, max=1000;


    for ( int i = 0; i < BytesPerImage; i=i+2 )
    {
        int a;
        a = floor(i/2)+1;
        //  take first character
        image[a] = (static_cast<unsigned int>(static_cast<unsigned char>(buffer[i+1]))*256+static_cast<unsigned int>(static_cast<unsigned char>(buffer[i])));
        if(image[a] < min){
            min = image[a];
        }
        if(image[a] > max){
            max = image[a];
        }

    }

    // Processing the image
    Mat img(512, 512, CV_16S, image);
    img -= (min);
    img *= (32767/max); // (330000/2500);
    img *= ((max/min)/2) + 2;    // 16;
    imgArr[FrameNumber-startFrame] = img;
}

for(int i = 0; i<numFrames; i++){
    imshow( "Display window", imgArr[i]);                   // Show our image inside it.
    waitKey(50);
}

Answer 1

如果你像这样构造一个 cv::Mat:

short pixels[512*512];
Mat img(512, 512, CV_16S, pixels);

一旦离开范围，指向像素的指针将失效。

要么克隆你的垫子：

imgArr[FrameNumber-startFrame] = img.clone();

或预分配，读入现有像素：

Mat img(512, 512, CV_16S);
fp.read(img.data, BytesPerImage);

另外：请将整个 for ( int i = 0; i < BytesPerImage; i=i+2 )（恐怖！！）循环替换为：

double minVal,maxVal;
minMaxLoc(img, &minVal, &maxVal, 0,0);

Answer 2

您的代码有很多地方不正确。我将尝试列出它们：

namedWindow( "Display window", WINDOW_AUTOSIZE );// Create a window for display.

int numFrames = endFrame - startFrame;          // Total number of frames
Mat imgArr[100];

第一个问题：如果你的帧数numFrames大于100怎么办？这样会更安全：

std::vector<Mat> imgVector;
imgVector.reserve(numFrames);

然后在每个新帧你 push_back 一个图像。我们继续。

for(long int FrameNumber = startFrame; FrameNumber < endFrame; FrameNumber++){

    fp.seekg( BytesPerFrame*(FrameNumber), std::ios::beg); //Hmmm, when did you compute BytesPerFrame?
    char buffer[BytesPerImage]; //This is actually not C++, you probably even got a warning

您应该将 char buffer[BytesPerImage] 替换为 char* buffer = new char[BytesPerImage];。您还应该在循环之前预先分配这个中间缓冲区，以便您只需分配一次并多次使用它。然后，在循环之后，释放它：delete[] buffer;.

fp.read(buffer, BytesPerImage); //This seems fine short image[512*512]; //What's this?

什么是512？我可以稍后再看你的代码，但你应该在某个地方定义如下内容：

const int MYWIDTH = 512; const int MYHEIGHT = 512; const int BYTES_PER_IMAGE = MYWIDTH * MYHEIGHT * 2; //Maybe also the 2 should be a constant named `BYTES_PER_PIXEL`

此外，在这种情况下，让我们使用 short* image = new short[MYWIDTH*MYHEIGHT]; 动态分配您的数据。但是，这不会正常工作：不幸的是，如果您从外部缓冲区构造 Mat ，则不会自动管理释放。最好以相反的方式进行：创建 Mat 然后将其用作缓冲区。它看起来像这样：

Mat img(MYHEIGHT, MYWIDTH, CV_16S); // short* image = static_cast<short*> img.ptr();

进一步操作的一个问题是可能存在"padding bytes"。对于 512x512 图像不太可能，但谁知道呢。请断言以下内容为真（参见 doc）：

(img.cols == img.step1() )

然后：

short min = 20000, max=1000;

为什么不 max=0？此外，min 可以初始化为 32767，或者更优雅地初始化为 std::numeric_limits<short>::max() (#include <limits.h>)

for ( int i = 0; i < BytesPerImage; i=i+2 ) { int a; a = floor(i/2)+1; // take first character image[a] = (static_cast<unsigned int>(static_cast<unsigned char>(buffer[i+1]))*256+static_cast<unsigned int>(static_cast<unsigned char>(buffer[i]))); if(image[a] < min){ min = image[a]; } if(image[a] > max){ max = image[a]; } }

我的理解是：您的输入缓冲区是一个以大端表示的 16 位图像（最高有效字节在最低有效字节之前）。我看到的问题：

如果最高有效字节大于 127 怎么办？那么你的输出值就会溢出，如128*256=32768 > 32767.

floor(i/2)。 floor 不是必需的：当您除以一个整数值时，它总是 return 结果的整数部分。此外，鉴于 for 循环的定义，i 始终是偶数（您递增 2）因此 floor 操作是 不必要的两倍 .

int a; a = floor(i/2)+1; 删除 +1：想想 0 索引像素，您会立即发现您将值分配给了错误的像素。对于最后一个像素，您实际上会遇到分段错误。你的指令变成：const int a = i/2;（Ehi，多么简单！:)）

image[a] = [...];：您所做的一些转换实际上是必要的，尤其是对 unsigned char 的转换。不过，我想知道，您为什么不首先将 buffer 读作 unsigned char 的缓冲区。所有 unsigned int 转换都可以省略，因为最低有效字节不需要它，而使用整数值 256 已经提升像素数据

一个小插曲：min 和 max 更新函数可以写成：

min = std::min(min,image[a]); max = std::max(max,image[a]);

让我们继续：

// Processing the image Mat img(512, 512, CV_16S, image); //Already done, now remove

Mat 创建已经处理完毕。

img -= (min); img *= (32767/max); // (330000/2500);

好的，这有一个更简单的等价物，使用 opencv 库，我们稍后再讲。这里有一个问题：这次你真的应该使用 float 作为你的除法

img *= (float(32767)/max);

顺便说一下，我想在这种情况下你想要 max-min 作为分母：

img *= (float(32767)/(max-min));

以下我没看懂：

img *= ((max/min)/2) + 2; // 16;

进一步看，

imgArr[FrameNumber-startFrame] = img;

鉴于我上面建议的更改（std::vector 个图像），这变成：

imgVector.push_back(img);

完成！

最后一点：在我看来，你想要做的事情可以通过 cv::normalize 获得。你可以这样做：

cv::normalize(img, img, 0, 32767, NORM_MINMAX, CV_16UC1);

制作一个 Mat 类型对象的数组。输出 window 显示相同的帧

Making an array of Mat type objects. The output window shows the same frame

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