将3D MatND拆分为2D Mat opencv的向量 [英] Split 3D MatND into vector of 2D Mat opencv

问题描述

有可能从opencv中存储为MatND的3D数据多维数据集获取2D Mat对象吗？基本上，我使用mexopencv传递一个3D矩阵到MexFile。我使用MxArray（prhs [0]）。toMatND（）将矩阵转换为MatND对象。现在我想把这个数据立方体沿着第三维分解成一个cv :: Mat矩阵的向量。我需要对这些2D矩阵进行操作，因此在第三维上进行迭代。
是否有根据需要拆分数据立方体的功能？或者也许是一个指向3D数据立方体的2D子矩阵的方法？

编辑：这是我的代码，它使用mexopencv将Matlab输入参数转换为MatND数组。我实现@ chappjc的方法，将3D数据代码拆分为2D矩阵的向量。除了x和y尺寸被切换的事实，一切都很好。

  #includemexopencv.hpp
 #include< iostream> 
 
 void mexFunction（int nlhs，mxArray * plhs []，
 int nrhs，const mxArray * prhs []）
 {
 //检查参数
 if（nlhs！= 1 || nrhs！= 1）
 mexErrMsgIdAndTxt（myfunc：invalidArgs，Wrong number of arguments）; 
 
 // 1）将MxArray转换为cv :: Mat 
 cv :: MatND matnd = MxArray（prhs [0]）。toMatND（）; 
 
 //从矩阵中提取平面
 int dims [] = {matnd.size [0]，matnd.size [1]，matnd.size [2]}; 
 std :: vector< cv :: Mat> matVec; 
 for（int p = 0; p  double * ind =（double *）matnd.data + p * dims [0] * dims [1 ]; //子矩阵指针
 matVec.push_back（cv :: Mat（2，dims，CV_64F，ind）.clone（））; // clone if mnd go away 
} 
 
 std :: cout<< \\\
matVec [0]：\\\
< matVec [0]<< std :: endl; 
 std :: cout<< \\\
matVec [1]：\\\
< matVec [1]<< std :: endl; 
 
 //这里我将使用matVec的二维子矩阵做一些事情
 // ... 
 
 
 // 2）在这里我想将3D矩阵传递回Matlab 
 //我只知道如何使用mexopencv将cv :: Mat转换回mxArray *：
 plhs [0] = MxArray（matnd）; 
} 
  

事实上，尺寸在matVec中切换的事实是很讨厌的。有没有人有更好的解决方案？

这是一个小[5 x 4 x 2]示例的输出：

 >> b 
 
b（：，：，1）= 
 
 1 6 11 16 
 2 7 12 17 
 3 8 13 18 
 4 9 14 19 
 5 10 15 20 
 
 
b（：，：，2）= 
 
 101 106 111 116 
 102 107 112 117 
 103 108 113 118 
 104 109 114 119 
 105 110 115 120 
 
>> c = cv.myFunc（b）
 
 matVec [0]：
 [1，2，3，4，5; 
 6，7，8，9，10; 
 11，12，13，14，15; 
 16，17，18，19，20] 
 
 matVec [1]：
 [101,102,103,104,105; 
 106，107，108，109，110; 
 111，112，113，114，115; 
 116，117，118，119，120] 
 
c（：，：，1）= 
 
 1 6 11 16 
 2 7 12 17 
 3 8 13 18 
 4 9 14 19 
 5 10 15 20 
 
 
c（：，：，2）= 
 
 101 106 111 116 
 102 107 112 117 
 103 108 113 118 
 104 109 114 119 
 105 110 115 120 
  / pre> 
 
解决方案
一个聪明的法师曾经说过：不要尝试拆分 / code>。这不可能。相反...只是试图实现真相。没有 MatND 。 
 
 
 
 
 
 
  MatND 已过时，现在 typedef 'd到 Mat 。在opencv2 / core / core.hpp中：
  typedef Mat MatND; 
  
这意味着你可以像一个 Mat 并手动切割。我相信在和 ptr 方法不能像dims> 2的预期工作，所以你可以抓住 Mat :: data 指针并计算子矩阵的位置。有一个 ptr（int i0，int i1，int i2）方法，但我没有太多运气，因为 step [] 对于多维数组很奇怪。
 
 
 
 示例 pre>  //使用元素索引作为内容创建3D矩阵
 int dims [] = {5，5，3}; 
 cv :: Mat mnd（3，dims，CV_64F）; 
 for（int i = 0; i  *（（double *）mnd.data + i）=（double）i; 
 
 //从矩阵中提取平面
 std :: vector< cv :: Mat> matVec; 
 for（int p = 0; p  double * ind =（double *）mnd.data + p * dims [0] * dims [1 ]; //子矩阵指针
 matVec.push_back（cv :: Mat（2，dims，CV_64F，ind）.clone（））; // clone if mnd go away 
} 
 
 std :: cout<< Size of matVec：<< matVec.size（）< std :: endl; 
 std :: cout<< 第一Mat的大小：< matVec [0] .size（）<< std :: endl; 
 
 std :: cout<< \\\
matVec [0]：\\\
< matVec [0]<< std :: endl; 
 std :: cout<< \\\
matVec [1]：\\\
< matVec [1]<< std :: endl; 
 std :: cout<< \\\
matVec [2]：\\\
< matVec [2]< std :: endl; 
  

输出

  matVec的大小：3 
第一个Mat的大小：[5 x 5] 
 
 matVec [0]：
 [ 1，2，3，4; 
 5，6，7，8，9; 
 10，11，12，13，14; 
 15，16，17，18，19; 
 20，21，22，23，24] 
 
 matVec [1]：
 [25，26，27，28，29; 
 30，31，32，33，34; 
 35，36，37，38，39; 
 40，41,42，43，44; 
 45，46，47，48，49] 
 
 matVec [2]：
 [50，51，52，53，54; 
 55，56，57，58，59; 
 60，61，62，63，64; 
 65，66，67，68，69; 
 70，71，72，73，74] 
  




Is it possible to get a 2D Mat object from a 3D data cube stored as MatND in opencv? Basically I'm passing a 3D matrix to a MexFile using "mexopencv". I convert the matrix to a MatND object by using MxArray(prhs[0]).toMatND(). Now I want to split up this datacube along the third dimension into a vector of cv::Mat matrices. I need to make operations on these 2D matrices an therefore iterate over the third dimension. Is there a function to split the data cube as needed? Or maybe a way to get a pointer to the 2D sub matrices of the 3D data cube?

Edit: This is my code which uses mexopencv to convert the Matlab input arguments to MatND arrays. I implemented @chappjc's method of splitting up the 3D data code into a vector of 2D matrices. Apart from the fact that x and y dimensions are switched everything is fine.

#include "mexopencv.hpp"
#include <iostream>

void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[],
                 int nrhs, const mxArray *prhs[])
{
    // Check arguments
    if (nlhs!=1 || nrhs!=1)
        mexErrMsgIdAndTxt("myfunc:invalidArgs", "Wrong number of arguments");

    // 1) Convert MxArray to cv::Mat
    cv::MatND matnd = MxArray(prhs[0]).toMatND();

    // Extract planes from matrix
    int dims[] = { matnd.size[0],matnd.size[1],matnd.size[2]};
    std::vector<cv::Mat> matVec;
    for (int p = 0; p < dims[2]; ++p) {
        double *ind = (double*)matnd.data + p * dims[0] * dims[1]; // sub-matrix pointer
        matVec.push_back(cv::Mat(2, dims, CV_64F, ind).clone()); // clone if mnd goes away
    }

    std::cout << "\nmatVec[0]:\n" << matVec[0] << std::endl;
    std::cout << "\nmatVec[1]:\n" << matVec[1] << std::endl;

    // Here I will do some stuff with the 2D submatrices from matVec
    // ...


    // 2) Here I want to pass the 3D matrix back to Matlab
    // I only know how to convert cv::Mat back to mxArray* using mexopencv:
    plhs[0] = MxArray(matnd);
}

2nd Edit. Actually the fact that the dimensions are switched in "matVec" is pretty annoying. Does anyone have a better solution?

This is the output of a small [5 x 4 x 2] example:

>> b

b(:,:,1) =

     1     6    11    16
     2     7    12    17
     3     8    13    18
     4     9    14    19
     5    10    15    20


b(:,:,2) =

   101   106   111   116
   102   107   112   117
   103   108   113   118
   104   109   114   119
   105   110   115   120

>> c = cv.myFunc(b)

matVec[0]:
[1, 2, 3, 4, 5;
  6, 7, 8, 9, 10;
  11, 12, 13, 14, 15;
  16, 17, 18, 19, 20]

matVec[1]:
[101, 102, 103, 104, 105;
  106, 107, 108, 109, 110;
  111, 112, 113, 114, 115;
  116, 117, 118, 119, 120]

c(:,:,1) =

     1     6    11    16
     2     7    12    17
     3     8    13    18
     4     9    14    19
     5    10    15    20


c(:,:,2) =

   101   106   111   116
   102   107   112   117
   103   108   113   118
   104   109   114   119
   105   110   115   120

解决方案

A wise mage once said: Do not try to split the MatND. That's impossible. Instead... only try to realize the truth. There is no MatND.

---

MatND is obsolete and it's now typedef'd to Mat. In opencv2/core/core.hpp:

 typedef Mat MatND;

This means you can just treat it just like a Mat and cut it up manually. I believe the at and ptr methods don't work as expected for dims>2, so you can just grab the Mat::data pointer and compute the location of the sub-matrix. There is a ptr(int i0, int i1, int i2) method, but I have not had much luck with it because the step[] for multi-dimensional arrays is strange.

Example

// create 3D matrix with element index as content
int dims[] = { 5, 5, 3 };
cv::Mat mnd(3, dims, CV_64F);
for (int i = 0; i < mnd.total(); ++i)
    *((double*)mnd.data+i) = (double)i;

// extract planes from matrix
std::vector<cv::Mat> matVec;
for (int p = 0; p < dims[2]; ++p) {
    double *ind = (double*)mnd.data + p * dims[0] * dims[1]; // sub-matrix pointer
    matVec.push_back(cv::Mat(2, dims, CV_64F, ind).clone()); // clone if mnd goes away
}

std::cout << "Size of matVec: " << matVec.size() << std::endl;
std::cout << "Size of first Mat: " << matVec[0].size() << std::endl;

std::cout << "\nmatVec[0]:\n" << matVec[0] << std::endl;
std::cout << "\nmatVec[1]:\n" << matVec[1] << std::endl;
std::cout << "\nmatVec[2]:\n" << matVec[2] << std::endl;

Output

Size of matVec: 3
Size of first Mat: [5 x 5]

matVec[0]:
[0, 1, 2, 3, 4;
  5, 6, 7, 8, 9;
  10, 11, 12, 13, 14;
  15, 16, 17, 18, 19;
  20, 21, 22, 23, 24]

matVec[1]:
[25, 26, 27, 28, 29;
  30, 31, 32, 33, 34;
  35, 36, 37, 38, 39;
  40, 41, 42, 43, 44;
  45, 46, 47, 48, 49]

matVec[2]:
[50, 51, 52, 53, 54;
  55, 56, 57, 58, 59;
  60, 61, 62, 63, 64;
  65, 66, 67, 68, 69;
  70, 71, 72, 73, 74]

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