如何将OpenCV图像数据从Python转换为C ++？

Question

如何将OpenCV 3映像从Python 3传递到C ++？ 用技术术语来说，如何将NumPy数组转换为cv::Mat对象并返回？

为了使我的问题更具体，让我们假设：

1. 我有一个使用OpenCV从网络摄像头捕获图像并显示它们的Python程序。 （在现实生活中，我正在为其中的其他功能制作原型，例如某些Web服务器功能。）

   cam.py ：

    import cv2 def main(): cam = cv2.VideoCapture(0) while True: _, img = cam.read() cv2.imshow('cam', img) # TODO: Call the C++ function from the sample below # img = helloWorld(img) cv2.waitKey(16) # let imshow do its work (16 ms -> 60 FPS) cv2.destroyAllWindows() if __name__ == '__main__': main() 

   运行python3 cam.py进行尝试。

2. 我想使用某些C ++库中的现有helloWorld函数来处理OpenCV图像。 （在现实生活中，它会进行一些信号处理并从图像中提取信息。）为简单起见，我下面的示例函数只是水平镜像图像。 main功能是检查helloWorld按预期工作。

   cam.cpp ：

    #include <opencv2/highgui/highgui.hpp> using namespace cv; using namespace std; void helloWorld(Mat img) { flip(img, img, 1); } int main() { VideoCapture stream1(0); while (true) { Mat img; stream1.read(img); helloWorld(img); imshow("cam", img); waitKey(16); } return 0; } 

   要编译此代码，请运行g++ -std=c++11 -lopencv_core -lopencv_highgui -lopencv_videoio cam.cpp -o cam ，然后执行./cam进行尝试。

现在，我应该对代码进行哪些更改，以便可以从Python应用程序中调用helloWorld C ++函数？ 幸运的是，我可以访问C ++源代码，因此可以在需要时进行扩展和重新编译。

Answer 1

在这里，您必须进行进程间通信，因为您有同时运行的python进程和c ++进程，因此，要实现所需的功能，而不是在C ++程序中调用函数，只需从放置该文件的共享内存页面文件中读取即可mat.data（），然后在C ++程序中检索它，只需确保在尝试访问共享存储区之前已创建它。

如果您确实想调用c ++函数，则可能必须考虑将C ++源函数/代码编译为dll，在运行时在python中加载该dll，然后再调用该函数。

Answer 2

有关创建允许您从Python调用C代码的模块的入门，请参阅Artanis的要旨Python C扩展Hello World 。

为了在Python 3 NumPy数组和C ++ Mat之间进行转换，至少有2个地方可以找到示例C ++代码：

1. OpenCV存储库上的文件cv2.cpp包含其API中未公开的功能：

   • bool pyopencv_to(PyObject* o, UMat& um, const char* name)和

   • PyObject* pyopencv_from(const Mat& m) 。

2. pyboostcvconverter提供类似的独立转换器功能

   • PyObject* fromMatToNDArray(const Mat& m)和
   • Mat fromNDArrayToMat(PyObject* o)

在调用其中任何一个之前，请确保一次调用NumPy函数import_array()以避免运行时出现Segmentation Fault: 11 。

我将所有内容汇总到GitHub上的代码示例中 。 Python从相机获取图像，将其传递给C ++模块，然后C ++镜像该图像并将其传递回Python，最后Python显示该图像。