Re: [問題] cv2.circle與記憶體位置

[clang (llvm)]

小的就個人的理解稍做解釋
錯了還請板上大大指正

※ 引述《znmkhxrw (QQ)》之銘言：
: 想請問一下，為什麼以下程式碼會錯誤：
: import cv2
: img_rgb = cv2.imread("image.jpg")[:,:,::-1]
: cv2.circle(img_rgb, (616,44),4,[255, 0, 0], thickness=-1)
: TypeError: Layout of the output array img is incompatible with cv::Mat
: (step[ndims-1] != elemsize or step[1] != elemsize*nchannels)
: 但是！我只要加入.copy()就對了 即 ....[:,:,::-1].copy()
: 來龍去脈如下
: ==========================================================
: 首先舉個例子釐清一件事情：
: a = [1,2]
: b = a[::-1]
: 則 b 就是 [2,1]，而且記憶體位置不同！ id(a) != id(b)
: 邏輯就是把 b 指向某個不同於a的記憶體位置，值為a = [1,2][::-1]

不管是 list 還是 numpy，值本身不是直接存在 array 中，這個 array/list 本身是個指標陣列，會指向值真正在的地方
從你舉的範例可以對照一下

In []: a = [1, 2]
In []: b = a[::-1]
In []: id(a) == id(b)
Out[]: False

b 確實會相異於 a，但它只是建立了新的指標陣列，值沒有被複製

In []: id(a[0]) == id(b[1])
Out[]: True

同樣的行為適用在numpy上

In []: a = numpy.zeros((3, 5))
  ...: b = a[:, ::-1]
  ...: a[0, 0] = 1
  ...: print(b)
  ...:
[[0. 0. 0. 0. 1.]
 [0. 0. 0. 0. 0.]
 [0. 0. 0. 0. 0.]]

明明改的是 a 的值，但 b 也被修改了

這邊參考 numpy doc 的 indexing 說明

  "All arrays generated by basic slicing are always views of the original array."

  - https://docs.scipy.org/doc/numpy-1.13.0/reference/arrays.indexing.html

這個函式庫預設的規則就是回傳 view 而不是拷貝，意即只是換換"看這個array的方式"而已
而 numpy 存陣列的方式是將資料存在連續的一維陣列中
然後用stride去紀錄當我想取某個值的時候怎麼去跳到正確的位子

以上圖的 a/b 來說

In []: a.strides
Out[]: (40, 8)

In []: b.strides
Out[]: (40, -8)

你覺得值被反轉了，但他只轉了讀data的順序
直到你下了 .copy() 它才真正的複製了值，並且將值排好

In []: b = a[::-1].copy()
In []: b.strides
Out[]: (40, 8)

而為什麼 cv2 不給吃呢 ---
我自己是沒去注意過他怎麼接上 numpy 的拉

不過去對照一下 circle 這個函式的實做

#define ICV_PUT_POINT( ptr, x ) \
    memcpy( ptr + (x)*pix_size, color, pix_size );

它畢竟是整個 pixel 進行拷貝，所以當值不是乾乾淨淨的排列好的時候他不知道從哪裡抓值吧


: 因此跟 b = a[::-1].copy() 應該是一樣的
: 再來，回到原始問題
: img_rgb = cv2.imread("image.jpg")[:,:,::-1]
: ^^^^^^^   ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
: 將這變數  值為cv2.imread("image.jpg")[:,:,::-1]
:  指向     只是cv2.imread載入進來是bgr順序，所以用[:,:,::-1]變成rgb順序而已
: cv2.circle(img_rgb, (616,44),4,[255, 0, 0], thickness=-1)
: ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
: 在img_rgb上某個位置加入某個大小的圓點
: 但就是錯的！
: 不過在[:,:,::-1]後面加個.copy()就對了
: ---------------------------------------------------------
: debug三個多小時終於找到問題在這....
: 不過完全違背我對 iterator[index] 的認知
: 照理說 iterator[index] 就是造一份新的記憶體位置
: 但是在cv2.circle到底發生什麼事！？
: 很想知道原因QQ 謝謝解惑！

是說你覺得要用 .copy() 很怪，是可以用

cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2RGB)

拉，它能轉的種類也是頗多的


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我為啥突然打了這堆東西阿...

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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 140.113.73.133
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Python/M.1526014799.A.5D1.html
推 znmkhxrw: 上了一課，謝謝！然後關於你最後一段說.copy()很怪 是?
這邊單純指個人 coding 習慣
像我自己會盡量減少 copy() 的發生

不過那就要看當時要做的事情是否有辦法惹

→ znmkhxrw: 或者是說 我如果以後要避免到這種錯誤 要有什麼好習慣?
→ znmkhxrw: 因為我本意只是讓ndarray的RGB跟BGR互調 才用[:,:,::-1]
→ znmkhxrw: 然後就出現這個錯誤 第一次遇到@@ 以後該怎麼注意
習慣的話，就只能說多讀 doc 了
我們現在在用 python 很多時候只是以它當界面，而實際操作的工作還是由外部的函式完成
要避免這些錯誤的發生就是認真去搞清楚每個指令實際上對應什麼操作

下面這個問題的話...抱歉我不是很理解

推 znmkhxrw: 另外問個問題 [:,:,::-1]是創立新的指標陣列
→ znmkhxrw: 代表說 old_index , new_index 是兩個不同指標(變數?)
→ znmkhxrw: 然後指向同一個值?
→ znmkhxrw: 我觀念還在淺淺的 "a = b" 代表把a指向b值QQ
推 laputaflutin: 上面的說法也有點問題，a與b都是name "a = b"的意思
※ 編輯: clang (140.113.73.133), 05/11/2018 14:03:13
→ laputaflutin: 是指將"b"這個name對應的object同樣給"a"name對應
推 laputaflutin: 另外要注意copy()也只是複製name引用(reference)
→ laputaflutin: 真正要達成語意上的copy要用 copy.deepcopy()
推 CaptainH: 不要亂教，那也是看實作. numpy的copy就是真的複製