OpenCV中适用华为昇腾（Ascend）后端的逐元素操作（Per-element Operations）
- 操作系统：ubuntu22.04
- OpenCV版本：OpenCV4.9
- IDE:Visual Studio Code
- 编程语言：C++11
算法描述
针对华为昇腾（Ascend）后端的逐元素操作（Per-element Operations），这些操作通常用于图像处理和计算机视觉任务，通过 Ascend NPU 提供加速。这类操作包括但不限于加法、减法、乘法等基本算术运算，以及更复杂的颜色空间转换、阈值处理等。
具体的函数和实现细节可能会根据 OpenCV 版本以及 Ascend SDK 的集成有所不同，但以下是一些常见的逐元素操作及其 C++ 示例代码。
请注意，因为 cv::cann 命名空间下的函数不是标准 OpenCV 库的一部分，而是特定于支持 Ascend 加速的扩展模块，所以确保你使用的 OpenCV 版本已正确集成了对 Ascend 的支持，并且你的开发环境已经配置好相应的库和头文件。
主要函数
加法 (cv::cann::add)
函数原型
void cv::cann::add
(
const InputArray src1,
const InputArray src2,
OutputArray dst,
const InputArray mask = noArray(),
int dtype = -1,
AscendStream &stream = AscendStream::Null()
);
参数介绍
- src1: 第一个输入数组。
- src2: 第二个输入数组。
- dst: 输出数组，与输入大小和类型相同（除非指定了不同的dtype）。
- mask: 可选掩码，8位单通道数组，指定要更改的输出数组元素。
- dtype: 输出数组的数据类型，若为-1，则使用输入的深度。
- stream: Ascend流对象，用于异步执行。
示例代码
include <opencv2/opencv.hpp>
#include 减法 (cv::cann::subtract)
函数原型
void cv::cann::subtract
(
const InputArray src1,
const InputArray src2,
OutputArray dst,
const InputArray mask = noArray(),
int dtype = -1,
AscendStream &stream = AscendStream::Null()
);
参数介绍
同cv::cann::add。
示例代码
int main() {
cv::Mat src1 = cv::Mat::ones(480, 640, CV_8UC3) * 100;
cv::Mat src2 = cv::Mat::ones(480, 640, CV_8UC3) * 50;
cv::Mat dst;
cv::cann::AscendStream stream;
cv::cann::subtract(src1, src2, dst, cv::noArray(), -1, stream);
stream.waitForCompletion();
cv::imshow("Subtract Result", dst);
cv::waitKey(0);
return 0;
}
乘法 (cv::cann::multiply)
函数原型
v
oid cv::cann::multiply
(
const InputArray src1,
const InputArray src2,
OutputArray dst,
double scale = 1,
int dtype = -1,
AscendStream &stream = AscendStream::Null()
);
参数介绍
- scale: 缩放因子，默认值为1。
- 其他参数同上。
示例代码
int main() {
cv::Mat src1 = cv::Mat::ones(480, 640, CV_8UC3) * 50;
cv::Mat src2 = cv::Mat::ones(480, 640, CV_8UC3) * 2;
cv::Mat dst;
cv::cann::AscendStream stream;
cv::cann::multiply(src1, src2, dst, 1.0, -1, stream);
stream.waitForCompletion();
cv::imshow("Multiply Result", dst);
cv::waitKey(0);
return 0;
}
除法 (cv::cann::divide)
函数原型
void cv::cann::divide
(
const InputArray src1,
const InputArray src2,
OutputArray dst,
double scale = 1,
int dtype = -1,
AscendStream &stream = AscendStream::Null()
);
参数介绍
- scale: 缩放因子，默认值为1。
- 其他参数同上。
示例代码
int main() {
cv::Mat src1 = cv::Mat::ones(480, 640, CV_8UC3) * 100;
cv::Mat src2 = cv::Mat::ones(480, 640, CV_8UC3) * 2;
cv::Mat dst;
cv::cann::AscendStream stream;
cv::cann::divide(src1, src2, dst, 1.0, -1, stream);
stream.waitForCompletion();
cv::imshow("Divide Result", dst);
cv::waitKey(0);
return 0;
}
按位与 (cv::cann::bitwise_and)
函数原型
void cv::cann::bitwise_and
(
const InputArray src1,
const InputArray src2,
OutputArray dst,
const InputArray mask = noArray(),
AscendStream &stream = AscendStream::Null()
);
参数介绍
- src1: 第一个输入数组或标量。
- src2: 第二个输入数组或标量。
- dst: 输出数组，与输入大小和类型相同。
- mask: 可选掩码，8位单通道数组，指定要更改的输出数组元素。
- stream: Ascend流对象，用于异步执行。
示例代码
int main() {
cv::Mat src1 = (cv::Mat_<uchar>(3, 3) << 0xFF, 0x0F, 0xF0,
0xAA, 0x55, 0x00,
0xFF, 0xFF, 0x00);
cv::Mat src2 = (cv::Mat_<uchar>(3, 3) << 0x0F, 0x0F, 0x0F,
0x0F, 0x0F, 0x0F,
0x0F, 0x0F, 0x0F);
cv::Mat dst;
cv::cann::AscendStream stream;
cv::cann::bitwise_and(src1, src2, dst, cv::noArray(), stream);
stream.waitForCompletion();
std::cout << "Result of bitwise_and:\n" << dst << std::endl;
return 0;
}
按位非 (cv::cann::bitwise_not)
函数原型
void cv::cann::bitwise_not
(
const InputArray src,
OutputArray dst,
const InputArray mask = noArray(),
AscendStream &stream = AscendStream::Null()
);
参数介绍
- src: 输入数组或标量。
- dst: 输出数组，与输入大小和类型相同。
- mask: 可选掩码，8位单通道数组，指定要更改的输出数组元素。
- stream: Ascend流对象，用于异步执行。
示例代码
int main() {
cv::Mat src = (cv::Mat_<uchar>(2, 2) << 0x00, 0xFF,
0xAA, 0x55);
cv::Mat dst;
cv::cann::AscendStream stream;
cv::cann::bitwise_not(src, dst, cv::noArray(), stream);
stream.waitForCompletion();
std::cout << "Result of bitwise_not:\n" << dst << std::endl;
return 0;
}
按位或 (cv::cann::bitwise_or)
函数原型
void cv::cann::bitwise_or
(
const InputArray src1,
const InputArray src2,
OutputArray dst,
const InputArray mask = noArray(),
AscendStream &stream = AscendStream::Null()
);
参数介绍
- 同cv::cann::bitwise_and。
示例代码
类似于cv::cann::bitwise_and，只需将bitwise_and替换为bitwise_or。
按位异或 (cv::cann::bitwise_xor)
函数原型
void cv::cann::bitwise_xor
(
const InputArray src1,
const InputArray src2,
OutputArray dst,
const InputArray mask = noArray(),
AscendStream &stream = AscendStream::Null()
);
参数介绍
同cv::cann::bitwise_and。
示例代码
类似于cv::cann::bitwise_and，只需将bitwise_and替换为bitwise_xor。
阈值处理 (cv::cann::threshold)
函数原型
double cv::cann::threshold
(
const InputArray src,
OutputArray dst,
double thresh,
double maxval,
int type,
AscendStream &stream = AscendStream::Null()
);
参数介绍
- thresh: 阈值。
- maxval: 最大值，用于某些类型的阈值处理。
- type: 阈值处理类型（如THRESH_BINARY, THRESH_TOZERO等）。
- stream: Ascend流对象，用于异步执行。
示例代码
int main() {
cv::Mat src = (cv::Mat_<uchar>(3, 3) << 50, 100, 150,
200, 20, 30,
80, 90, 100);
cv::Mat dst;
cv::cann::AscendStream stream;
double thresholdValue = 100;
double maxValue = 255;
int thresholdType = cv::THRESH_BINARY;
double otsuThreshold = cv::cann::threshold(src, dst, thresholdValue, maxValue, thresholdType, stream);
stream.waitForCompletion();
std::cout << "Otsu Threshold Value: " << otsuThreshold << std::endl;
std::cout << "Threshold Result:\n" << dst << std::endl;
return 0;
}