將3D MatND拆分為2D Mat opencv的矢量

Question

是否可以從opencv中存儲為MatND的3D數據立方體中獲取2D Mat對象？ 基本上我正在使用“mexopencv”將3D矩陣傳遞給MexFile。 我通過使用MxArray（prhs [0]）。toMatND（）將矩陣轉換為MatND對象。 現在我想將這個數據立方體沿第三維分割成cv :: Mat矩陣的向量。 我需要對這些2D矩陣進行操作，因此迭代第三維。 是否有根據需要拆分數據立方體的功能？ 或者可能是一種獲取3D數據立方體的2D子矩陣的指針的方法？

編輯：這是我的代碼，它使用mexopencv將Matlab輸入參數轉換為MatND數組。 我實現了@chappjc將3D數據代碼分割成2D矩陣向量的方法。 除了切換x和y尺寸這一事實外，一切都很好。

#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);
}

第二次編輯。 實際上尺寸在“matVec”中切換的事實非常煩人。 有沒有人有更好的解決方案？

這是一個小的[5 x 4 x 2]示例的輸出：

>> 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

Answer 1

一位明智的法師曾經說過： 不要試圖分裂MatND 。 這不可能。 相反......只是試圖實現真相。 沒有MatND 。

---

MatND是過時的，它現在typedef倒是給Mat 。 在opencv2 / core / core.hpp中：

 typedef Mat MatND;

這意味着您可以像Mat一樣對待它並手動切割它。 我相信at和ptr方法對於dims> 2沒有預期的效果，所以你可以抓住Mat::data指針並計算子矩陣的位置。 有一個ptr(int i0, int i1, int i2)方法，但我沒有太多運氣，因為多維數組的step[]很奇怪。

例

// 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;

產量

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]

Answer 2

適用於使用numpy / MATLAB語法提取子矩陣的人的解決方案。

Mat mat3D;
// ... 3D matrix with shape (A, B, C)
// equivalent to numpy: mat3D[a, :, :]
Range ranges[3] = {Range(a, a+1), Range::all(), Range::all()};
Mat mat2D = mat3D(ranges).reshape(0, {mat3D.size[1], mat3D.size[2]});