ctypes实现numpy和OpenCV Mat之间的数据交互

2024-01-09 06:20

本文主要是介绍ctypes实现numpy和OpenCV Mat之间的数据交互,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

1、目的

将c/c++编译成动态链接库,通过python调用,实现常见变量比如int,字符串之间的交互,以及np.ndarray和cv::Mat间的交互. 更简单的方式参考:pybind11实现numpy和OpenCV Mat的数据交互-CSDN博客

2 步骤

新建CMakeLists.txt,如下,需要安装opencv,安装教程参考Ubuntu 18.04 安装opencv4.2.0,如果遇到IPPICV问题参考解决编译opencv时,卡在IPPICV

cmake_minimum_required(VERSION 3.10)
project(test)
add_definitions(-std=c++11)
add_definitions(-DAPI_EXPORTS)
set(CMAKE_CXX_STANDARD 11)
set(CMAKE_BUILD_TYPE Debug)
find_package(OpenCV)
include_directories(${OpenCV_INCLUDE_DIRS})
add_library(myplugins SHARED ${PROJECT_SOURCE_DIR}/test.cpp)
target_link_libraries(myplugins ${OpenCV_LIBS})

新建test.cpp

#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <string>
using namespace std;#if defined(_MSC_VER)
#define API __declspec(dllimport)
#else
#define API
#endif  // API_EXPORTStypedef struct test
{/* data */int ages;std::string name;cv::Mat pic;
} Person;extern "C" API void * init(int age_,  char * name_ptr, unsigned char *src_data, int rows, int cols)
{Person *handle = new Person();std::string name_ = name_ptr;handle->ages = age_;handle->name = name_;handle->pic = cv::Mat(rows, cols, CV_8UC3, src_data);return (void*) handle;
}extern "C" API int get_ages(void* handle_)
{Person * handle = (Person*)handle_;return handle->ages;
}extern "C" API char* get_name(void* handle_)
{Person * handle = (Person*)handle_;return (char*)handle->name.c_str();
}extern "C" API void get_pic(void* handle_, int rows, int cols, unsigned char* out_data)
{Person * handle = (Person*)handle_;cv::imshow("raw", handle->pic);cv::waitKey();//数据处理//....//返回结果memcpy(out_data, handle->pic.data, rows*cols*3);
}

新建test.py,具体转换见代码注释

from ctypes import *
import cv2
import numpy as np
import numpy.ctypeslib as npct#加载链接库
lib = CDLL('./build/libmyplugins.so')#定义函数的输入类型和输出类型
lib.get_ages.restype = c_int
lib.get_ages.argtypes = [c_void_p] #输入句柄(指针)
lib.get_name.restype = c_void_p #返回char*
lib.get_name.argtypes = [c_void_p] #输入句柄(指针)img = cv2.imread("oil-bin-1.png") #修改成自己的图片
ages = 23
name = bytes("kitty", "utf-8") #要对应c函数中的char*,需要转为二进制(rows, cols) = (img.shape[0], img.shape[1])
image_type = npct.ndpointer(dtype = np.uint8, ndim = 3, shape = img.shape, flags="C_CONTIGUOUS") #指定numpy图片的格式lib.init.restype = c_void_p #返回句柄(指针)
lib.init.argtypes = [c_int, c_void_p, image_type, c_int, c_int]#将np格式的图片传递到c
hd = lib.init(c_int(ages), c_char_p(name), img, c_int(rows), c_int(cols))print(lib.get_ages(hd)) #返回整数,直接打印
name = c_char_p(lib.get_name(hd)).value #返回char*, 需要转换
print(name.decode('utf-8')) #解码成字符串##第一种读取图片的方式,使用ndpointer指定图片类型
out_image = np.zeros_like(img).astype(np.uint8) #需要先开辟内存
lib.get_pic.argtypes = [c_void_p, c_int, c_int, image_type]
lib.get_pic(hd, c_int(rows), c_int(cols), out_image)
cv2.imshow("out1", out_image)##第二种读取图片的方式,不使用ndpointer指定图片类型
out_image = np.zeros_like(img).astype(np.uint8) #需要先开辟内存
lib.get_pic.argtypes = [c_void_p, c_int, c_int, c_void_p] #句柄(指针),rows,cols, 图片指针
lib.get_pic(hd, c_int(rows), c_int(cols), out_image.ctypes.data_as(POINTER(c_ubyte)))cv2.imshow("out2", out_image)
cv2.waitKey()

3、测试

将上述3个文件放到同一个目录,然后在命令行中进入到该目录,依次运行,会弹出图片,单击图片,按任意键即可

mkdir build
cd build
cmake ..
make
cd ..
python test.py

这篇关于ctypes实现numpy和OpenCV Mat之间的数据交互的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/586176

相关文章

Java实现字节字符转bcd编码

《Java实现字节字符转bcd编码》BCD是一种将十进制数字编码为二进制的表示方式,常用于数字显示和存储,本文将介绍如何在Java中实现字节字符转BCD码的过程,需要的小伙伴可以了解下... 目录前言BCD码是什么Java实现字节转bcd编码方法补充总结前言BCD码(Binary-Coded Decima

SpringBoot全局域名替换的实现

《SpringBoot全局域名替换的实现》本文主要介绍了SpringBoot全局域名替换的实现,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一... 目录 项目结构⚙️ 配置文件application.yml️ 配置类AppProperties.Ja

Python实现批量CSV转Excel的高性能处理方案

《Python实现批量CSV转Excel的高性能处理方案》在日常办公中,我们经常需要将CSV格式的数据转换为Excel文件,本文将介绍一个基于Python的高性能解决方案,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一... 目录一、场景需求二、技术方案三、核心代码四、批量处理方案五、性能优化六、使用示例完整代码七、小结一、

Java实现将HTML文件与字符串转换为图片

《Java实现将HTML文件与字符串转换为图片》在Java开发中,我们经常会遇到将HTML内容转换为图片的需求,本文小编就来和大家详细讲讲如何使用FreeSpire.DocforJava库来实现这一功... 目录前言核心实现:html 转图片完整代码场景 1:转换本地 HTML 文件为图片场景 2:转换 H

C#使用Spire.Doc for .NET实现HTML转Word的高效方案

《C#使用Spire.Docfor.NET实现HTML转Word的高效方案》在Web开发中,HTML内容的生成与处理是高频需求,然而,当用户需要将HTML页面或动态生成的HTML字符串转换为Wor... 目录引言一、html转Word的典型场景与挑战二、用 Spire.Doc 实现 HTML 转 Word1

C#实现一键批量合并PDF文档

《C#实现一键批量合并PDF文档》这篇文章主要为大家详细介绍了如何使用C#实现一键批量合并PDF文档功能,文中的示例代码简洁易懂,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录前言效果展示功能实现1、添加文件2、文件分组(书签)3、定义页码范围4、自定义显示5、定义页面尺寸6、PDF批量合并7、其他方法

SpringBoot实现不同接口指定上传文件大小的具体步骤

《SpringBoot实现不同接口指定上传文件大小的具体步骤》:本文主要介绍在SpringBoot中通过自定义注解、AOP拦截和配置文件实现不同接口上传文件大小限制的方法,强调需设置全局阈值远大于... 目录一  springboot实现不同接口指定文件大小1.1 思路说明1.2 工程启动说明二 具体实施2

Python实现精确小数计算的完全指南

《Python实现精确小数计算的完全指南》在金融计算、科学实验和工程领域,浮点数精度问题一直是开发者面临的重大挑战,本文将深入解析Python精确小数计算技术体系,感兴趣的小伙伴可以了解一下... 目录引言:小数精度问题的核心挑战一、浮点数精度问题分析1.1 浮点数精度陷阱1.2 浮点数误差来源二、基础解决

Java实现在Word文档中添加文本水印和图片水印的操作指南

《Java实现在Word文档中添加文本水印和图片水印的操作指南》在当今数字时代,文档的自动化处理与安全防护变得尤为重要,无论是为了保护版权、推广品牌,还是为了在文档中加入特定的标识,为Word文档添加... 目录引言Spire.Doc for Java:高效Word文档处理的利器代码实战:使用Java为Wo

Java实现远程执行Shell指令

《Java实现远程执行Shell指令》文章介绍使用JSch在SpringBoot项目中实现远程Shell操作,涵盖环境配置、依赖引入及工具类编写,详解分号和双与号执行多指令的区别... 目录软硬件环境说明编写执行Shell指令的工具类总结jsch(Java Secure Channel)是SSH2的一个纯J