在 C/C++ 和 Python 之間共享內存

Question

有沒有辦法共享內存以在 C/C++ 和 python 之間共享 openCV 圖像（C+++ 中的 MAT 和 python 中的 numpy）圖像？ 不需要多平台，我在 linux 中做，我認為 mmap 或類似想法之間的共享。

我有兩個正在運行的進程，一個是用 C 編寫的，另一個是 python，我需要在它們之間共享一個圖像。

我將通過套接字從 c 進程調用 python，但我需要通過內存發送和圖像。

另一種選擇可能是寫入內存文件，不確定是否會更耗時。

Answer 1

好的，這並不是真正意義上的內存共享。 IPC想要將圖像數據從一個進程發送到另一個進程。

我建議您使用Unix命名管道。 您將必須以C / C ++的字符串格式獲取原始數據，通過管道或Unix套接字將其發送到Python，然后從發送的數據中獲取一個numpy數組。 也許使用np.fromstring（）函數。

不用擔心速度，管道非常快。 本地和Unix套接字也是如此。 大多數時間將浪費在獲取字符串表示形式並將其返回矩陣上。

您可能會創建實際的共享內存空間，並將C / C ++中的OpenCV中的數據直接導入Python，然后在Python中使用OpenCV來獲取numpy數組，但這很復雜。 如果您不需要光速，最好的選擇就是管道。

Answer 2

這並不完全是您所要求的，但是您可以使用諸如 Redis 之類的內存數據庫作為在程序之間交換 OpenCV 圖像的管道。 雖然不如原始內存映射那么直接，並且雖然它引入了一個額外的應用層，但數據仍然嚴格地在 RAM 中操作。 根據我的經驗，這種策略足夠快，可以在現代機器上接近實時。

我已經將這種架構用於https://github.com/vmlaker/hello-websocket ，盡管它在兩端都使用 Python。

下面是一個使用 C++ 實現源代碼的類似協議的簡約示例，以及用於目標應用程序的 Python。 以下 C++ 程序使用 OpenCV 從磁盤文件中讀取圖像，並將圖像存儲在 Redis 中的 key image ：

#include <opencv4/opencv2/opencv.hpp>
#include <cpp_redis/cpp_redis>

int main(int argc, char** argv)
{
  cv::Mat image = cv::imread("input.jpg");
  std::vector<uchar> buf;
  cv::imencode(".jpg", image, buf);

  cpp_redis::client client;
  client.connect();
  client.set("image", {buf.begin(), buf.end()});
  client.sync_commit();
}

然后在 Python 中，您從數據庫中獲取圖像並執行您將執行的操作：

import cv2
import numpy as np
import redis

store = redis.Redis()
image = store.get('image')
array = np.frombuffer(image, np.uint8)
decoded = cv2.imdecode(array, flags=1)
cv2.imshow('hello', decoded)
cv2.waitKey()

走另一條路非常簡單。 您可以在此處獲取cpp_redis ： https : //github.com/cpp-redis/cpp_redis 。