卷积：conv2 matlab 到 opencv

Posted 2023-02-22

【中文标题】卷积：conv2 matlab 到 opencv

【英文标题】：convolution: conv2 matlab to opencv

【发布时间】：2018-11-23 16:50:20

【问题描述】：

如果我将输入图像和内核设置在：

cv::Mat conv2D(cv::Mat input,cv::Mat kernel)
    printf("\nINPUT [ %d x %d ]\n",input.rows,input.cols);
    cout << input <<endl;
    printf("\nKERNEL [ %d x %d ]\n",kernel.rows,kernel.cols);
    cout << kernel <<endl;

    cv::Mat flipped_kernel;
    cv::Point2i pad;
    cv::Mat result;
    cv::Mat padded;
    cv::Point anchor(kernel.cols -kernel.cols/2 -1,kernel.rows -kernel.rows/2 -1 );
    cv::flip( kernel, flipped_kernel, -1 );
    printf("\nFLIPPED KERNEL [ %d x %d ]\n",flipped_kernel.rows,flipped_kernel.cols);
    cout << flipped_kernel <<endl;
    pad = cv::Point2i( kernel.cols - 1, kernel.rows - 1);
    cv::copyMakeBorder( input, padded, pad.y, pad.y, pad.x, pad.x, cv::BORDER_CONSTANT,cv::Scalar(0) );
    cv::Rect region = cv::Rect( pad.x / 2, pad.y / 2, padded.cols - pad.x, padded.rows - pad.y);

    cv::filter2D( padded, result , padded.depth(), flipped_kernel, anchor, 0, cv::BORDER_CONSTANT );
    cv::Mat out = result( region );

    printf("\nOUT [ %d x %d ]\n",out.rows,out.cols);
    cout << out <<endl;
    return out;

输出不同于：

conv2(input,kernel)

在网上阅读有人说翻转是错误的，但其他人说不是。所以我使用了一个对称的旋转矩阵作为内核，结果仍然是错误的。我如何在 C++ 中执行 2d 卷积和 2d 互相关？

【问题讨论】：

这个conv2(input,kernel) 在 Matlab 中？所以你显然想在 C++ 中使用 OpenCV，这个 conv2 在 Matlab 中做了什么？

是的，是matlab的一个函数，做两个矩阵之间的卷积

你知道有更多的参数被赋予 conv2() 函数。根据您提供的第三个参数，尽管输入矩阵相同，但结果会略有不同。您可以决定 'same'、'full' 或 'valid' 作为第三个参数。所以试试 conv2(input, kernel, 'same')。你的结果和这个一样吗？

不，结果仍然不同，“相同”返回的矩阵的大小发生了变化，但问题在于返回的矩阵的值。在opencv中返回一些负值。我正在尝试在 C++ 中转换 matlab 函数。

你能给我们一个小样本 input 和 kernel 在 OpenCV 中给你错误值的矩阵吗？您不必指定锚点（只需使用Point(-1,-1)）。您也不必使用copyMakeBorder（只需在filter2D 中指定BORDER_CONSTANT）。

【参考方案1】：

问题是我通过了 CV_32F 类型的 opencv 垫子，这给了我错误的结果，我使用以下方法将图像转换为 CV_8UC1：

input.convertTo(input,CV_8UC1); flipped_kernel.convertTo(input,CV_8UC1);

并在操作后改变输出的类型：

out.convertTo(input,CV_32F);

所以方法有效！