Discussion :

[Azghar]

J'ai une classe Operation qui a entre autres un attribut opimg de type cv::Mat.
Cette classe dispose de plusieurs méthodes permettant d'effectuer des traitements sur cette image.
Je veux que l'attribut cv::Mat soit l'image traitée.

Dans une des méthodes, je crée une image intermédiaire img_blur puis à la fin de cette méthode je fais:
opimg = img_blur.
Est-ce correct ? Vu que l'img_blur est sensé s'effacer à la fin de la méthode, est-ce que opimg garde une valeur cohérente ?


De manière plus générale, je me demande comment construire mes méthodes. Faut-il leur passer un pointeur vers une image en paramètre (image que l'on aurait initialisée dans le main) ? ou directement modifier l'attribut de la classe?

[koala01]

Salut,

Je n'ai, pour être tout à fait honnête, jamais utilsié OpenCV, et il se peut donc que je dise de grosses conneries

Cependant, un rapide coup d'oeil sur la page de documentation associée à Cv::mat, il y a pas mal d'informations à glâner:

• D'abord, on remarque la présence d'un constructeur de copie (Mat (const Mat &m)) et d'un constructeur de copie par déplacement (Mat (Mat &&m))
• Ensuite, on constate que le destructeur n'est pas virtuel
• Enfin, on constate la présence d'un opérateur d'affectation (Mat & operator= (const Mat &m))

Et surtout, on constate que ni l'opérateur d'affectation, ni les constructeurs de copie ne sont =delete, et qu'il existe une description bien clair de chacune de ces fonction.

A partir de là, on peut donc déduire que la classe cv::Mat a -- bel et bien -- sémantique de valeur, et qu'on peut donc assigner les valeurs de l'une à l'autre.

Tu peux donc effectivement sans problème affecter une matrice à une autre sous la forme d'un code proche de opimg = img_blur;, à ceci près qu'il faut voir à quel point cela pourrait impacter sur les performance, car, a priori, copier une matrice, ca risque toujours de prendre du temps

Dans l'idéal, tu aurais sans doute intérêt à utiliser la sémantique de déplacement qui pourrait sans doute t'éviter bien des copies

De manière plus générale, je me demande comment construire mes méthodes. Faut-il leur passer un pointeur vers une image en paramètre (image que l'on aurait initialisée dans le main) ? ou directement modifier l'attribut de la classe?

Déjà, au lieu de travailler avec un pointeur, je te conseillerais plutôt d'utiliser des références, ce sera beaucoup plus simple à l'emploi.

En outre, à moins que tu ne veuille modifier la matrice initialisée dans le main, et que la modification ne soit accessible dans main et / ou que tu veuilles récupérer des information de cette matrice comme base des modifications à apporter à la matrice de ta classe, autant que tu travailles sur la matrice directement contenue par ta classe (ou sur une copie de celle-ci, si tu veux pouvoir annuler une modification).

[Azghar]

Merci beaucoup pour ta réponse complète.
J'ai tout passé en référence du coup, et effectivement cela m'a aidé. Quel est la raison technique derrière ce conseil (plutôt que d'utiliser des pointeurs) ?
Ensuite concernant l'opérateur =, j'ai vérifié dans la doc d'opencv et il semblerait que la complexité soit en O(1) donc ça devrait aller.

Mon objet Operation a maintenant cette forme:

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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class Operation
{
	private:
		int height;
		int width;
		cv::Mat opimg;
		cv::Mat opimg_src;
 
	public:
	bool op_rgbtogray(cv::Mat& img, cv::Mat& gray);
	bool op_blur(cv::Mat& img, cv::Mat& blur);
	bool op_get_src_img(cv::Mat& img);
	bool op_get_current_img(cv::Mat& img);
	bool op_add_img_src(cv::Mat& img);
	Operation();
	Operation(cv::Mat& imgptr);
	~Operation();
};

Les fonctions principales op_rgbtogray et op_blur sont pour résumer de cette forme :

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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bool Operation::op_rgbtogray(cv::Mat& img, cv::Mat& gray)
{
	//convert a rgb image to gray
	//New grayscale image = ( (0.3 * R) + (0.59 * G) + (0.11 * B) )
	for (int i = 0; i < height; i++)
	{
		for (int j = 0; j < width; j++)
		{
			Point3_<uchar>* p = img.ptr<Point3_<uchar> >(i, j);
			opimg.at<uchar>(i, j) = (0.3 * p->z) + (0.59 * p->y) + (0.11 * p->x); //utiliser foreach
			//grayptr->at<uchar>(i, j) = ((p->z) + (p->y) + (p->x))/3;
		}
	}
	gray = opimg; //a revoir car copie de matrice?
	return true;
}

et

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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bool Operation::op_blur(cv::Mat& img, cv::Mat& blur)
{
	//blur an image with a convolution(gaussian kernel)
	/// Declare variables
	Mat src, dst, kernel;
	Mat img_blur(height, width, CV_8UC1, Scalar(0, 0, 0));
	Point anchor;
	double delta;
	int ddepth, kernel_size;
	/// Initialize arguments for the filter
	anchor = Point(-1, -1);
	delta = 0;
	ddepth = -1;
	kernel_size = 5;
	kernel = 1.0f/159.0f*(Mat_<double>(5, 5) << 2, 4, 5, 4, 2, 
												4, 9, 12, 9, 4, 
												5, 12, 15, 12, 5, 
												4, 9, 12, 9, 4, 
												2, 4, 5, 4, 2);
 
	/// Apply filter
	filter2D(img, img_blur, ddepth, kernel, anchor, delta, BORDER_DEFAULT);
	blur = img_blur;  //a revoir car copie de matrice
	opimg = img_blur; //a revoir car copie de matrice
	return true;
}

Ainsi pour convertir une image en noir et blanc je fais , en gros:

Code :

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    Mat gray;
    Mat img = imread("lena.jpg");
 
    Operation opimage(img);
 
    opimage.op_rgbtogray(img, gray);

cela te semble être dans les normes ?
J'aimerais utiliser le catch error de c++ au lieu de mettre des return true partout. Je vais améliorer ça
ps: je sais que des fonctions existent déjà pour faire ce que je fais, je fais ça pour m’entraîner.

[foetus]

Quel est la raison technique derrière ce conseil (plutôt que d'utiliser des pointeurs) ?

2 raisons

• la syntaxe : plus besoin de déférencer ta variable (*XX) (même si entre la syntaxe point X.A et flèche X->A il n'y a pas une grosse différence )
• les tests : une référence ne peut pas être nulle ... même si une référence peut être invalide (exemple classique, le retour référence d'une variable locale). Cela peut même aller assez loin comme par exemple, un membre référence doit être initialisé obligatoirement et uniquement dans la liste d'initialisation du constructeur.

[koala01]

Pour comprendre la raison technique, il faut djéà savoir ce qu'est un pointeur:

Un pointeur n'est en réalité jamais qu'une valeur numérique entière (généralement non signée) qui représente l'adresse à laquelle on devrait trouver une donnée du type indiqué.

Le problème, c'est qu'il existe aussi une valeur (nullptr) qui indique l'absence de cette donnée et qui est considérée par le compilateur comme étant "une adresse invalide". Du coup, avant d'essayer d'accéder à la donnée, il faut -- systématiquement -- vérifier si le pointeur dont on dispose ne représente pas cette "adresse invalide", autrement, le programme va planter sur une "erreur de segmentation.

En soi, cela présente malgré tout un avantage majeur: celui de pouvoir faire savoir que la donnée n'existe purement et simplement pas (quand on considère la donnée comme "optionnelle", par exemple).

Cependant, et c'est là que les choses se compliquent, même si on pense effectivement à vérifier si le pointeur ne représente pas la valeur nullptr, il est très difficile (1), (entre autres) en raison des règles de portée (de "durée de vie") des données créées sur la pile de garantir que l'adresse mémoire (sensément valide) indiquée par le pointeur contient effectivement une donnée du type indiqué.

par exemple le code suivant semblera tout à fait correct. Mais les commentaires t'aideront à comprendre pourquoi le programme plantera

Code :

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int main(){
    int * ptr{nullptr}; // on déclare un pointeur
    {  //remarque l'accolade que l'on ouvre ici: elle crée une portée qui s'achève avec l'accolade fermante
        int i = 8; // on déclare une variable qui n'existe q'entre les  deux accolades
       ptr = & i; // ptr représente maintenant l'adresse à laquelle se trouve la variable i
    }  // mais i est détruit ici, parce que l'on sort de la portée dans laquelle elle a été déclarée.
    /* à partir d'ici, ptr ne vaut pas nullptr, mais bien l'adresse mémoire à laquelle i se trouvait 
     * mais i n'existe plus!!!
     * Qu'y a-t-il donc à cette adresse mémoire alors?  Personne ne peut le dire
     */
    *ptr += 5; /* si i avait encore existé, cela aurait augmenté sa valeur de 5
                * mais comme i n'existe plus, quel sera le résultat de cette commande?
                */
}

Et encore, cet exemple est "relativement simple". Il y a des cas où les choses sont très loin d'être aussi claires

De leur côté, les références doivent obligatoirement être définies sur un objet qui existe forcément.

Un code similaire utilisant une référence et prenant la forme de

Code :

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int main(){
    /* je veux attendre de disposer de i pour définir la valeur de ref */
    int & ref; // ben non, le compilateur ne l'acceptera pas
    {
        int i = 8;
        int & refOK =i; // ici, ca fonctionne, parce que l'on dit explicitement que refOK référence la variable i
    } /* mais ce n'est pas grave, parce que la règle veut que les variables soient détruite dans l'ordre inverse
       * de leur déclaration.  refOK et i seront donc détruite en arrivant à l'accolade ici,
       * mais refOK aura forcément été détruite avant i
       */
}

En plus, comme l'a si bien dit foetus, la syntaxe d'utilisation d'une référence est quand même beaucoup plus simple que celle d'un pointeur

(1) Bon, je l'avoue volontiers : j'exagère volontairement sur l'inconvénient pour te faire peur, car il existe effectivement quelques techniques permettant de s'assurer qu'un pointeur représentera effectivement toujours l'adresse d'une donnée qui existe.

Il n'empêche que, si cela peut te faire partir du principe qu'il ne faut utiliser un pointeur que lorsque tu n'as vraiment pas d'autre choix, cela pourra t'éviter bien des soucis

[Azghar]

Merci pour vos réponses, cela me permet d'en apprendre beaucoup et de revoir les bases.
J'ai cependant essayé d’exécuter le programme exemple sur les pointeurs que tu as écris et qui était sensé planté et cela a bien marché : *ptr renvoit 13.
Ai-je de la chance et ptr pointe vers un int (par un coup de chance ?) j'ai essayé plusieurs fois et ça marche systématiquement.

Je cherche un exemple de cas où on serait obligé d'utiliser les pointeurs plutôt que les références. Je pense aux tableaux ?

Enfin, dans mon troisième morceau de code, je fais:

Code :

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blur = img_blur;  //a revoir car copie de matrice
opimg = img_blur; //a revoir car copie de matrice

où blur est un paramètre, img_blur une variable locale, et opimg un attribut de ma classe Operation.
Comment ça se fait que ça marche alors qu'on assigne par référence à opimg et blur une valeur qui va se détruire juste après car locale?

[koala01]

Merci pour vos réponses, cela me permet d'en apprendre beaucoup et de revoir les bases.
J'ai cependant essayé d’exécuter le programme exemple sur les pointeurs que tu as écris et qui était sensé planté et cela a bien marché : *ptr renvoit 13.
Ai-je de la chance et ptr pointe vers un int (par un coup de chance ?) j'ai essayé plusieurs fois et ça marche systématiquement.

Oui, je sais...

C'est parce que l'exemple que j'ai donné est vraiment trop simple et à cause du mode de fonctionnement tout particulier de la pile.

Mais, je peux t'assurer que, dans un code réel (avec un appel de fonction entre l'accolade fermante et la modification de la valeur du pointeur, ou avec la déclaration d'une nouvelle variable d'un type différent, par exeemple), pour le même prix, ou bien ton code aurait planté, ou bien tu aurais eu un résultat tellement aberrant que tu aurais souhaité qu'il plante

Parce que c'est ce que l'on appelle en réalité un comportement indéfini (undefined behaviour que l'on désigne souvent par UB, tout simplement). Si bien que, pour le même prix, cela pourrait appeler un sous-programme planqué quelque part, qui provoquerait le lancement de missiles nucléaires sur moscou

Je cherche un exemple de cas où on serait obligé d'utiliser les pointeurs plutôt que les références. Je pense aux tableaux ?

Même pas...

En fait, les seuls cas où l'utilisation de pointeurs devient indispensable (en dehors, bien sur du fait d'avoir la possibilité d'indiquer explicitement que la donnée n'existe absolument pas), ont trait aux classes dites "à sémantique d'entité", aux hiérarchies de classes (l'héritage d'inclusion) et au polymorphisme

Enfin, dans mon troisième morceau de code, je fais:

Code :

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blur = img_blur;  //a revoir car copie de matrice
opimg = img_blur; //a revoir car copie de matrice

Si vraiment la copie des matrices posent des problèmes de performances, ce qui ne pourra être vérifié qu'à l'aide de benchmark, tu as toujours la possibilité d'utiliser la sémantique de déplacement (et std::move) si (et seulement si) tu es sur que la matrice d'origine ne sera plus utilisée par la suite

où blur est un paramètre, img_blur une variable locale, et opimg un attribut de ma classe Operation.
Comment ça se fait que ça marche alors qu'on assigne par référence à opimg et blur une valeur qui va se détruire juste après car locale?

Parce que blur, en tant qu'argument reçu par référence, n'est en réalité qu'un alias de la matrice que tu as transmis à la fonction lors de l'appel.

Cela revient donc exactement au même que si tu... modifiait en réalité la matrice qui a servi de paramètre lors de l'appel au niveau de la fonction appelante: Voici à quoi ressemblerait sans doute la fonction appelante

Code :

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int main(){
    cv::Mat laMatrice; // voici la matrice qui sera effectivement modifiée par ta fonction
                       // et qui sera connue, dans Operation::op_blur sous le nom de blur
    cv::Mat lImage; // et voici celle qui sera connue dans la fonction sous le nom de
                    // img
    /* ... */
    Operation uneOperation;
    /* ... */
    uneOperation.op_blur (lImage, laMatrice);
    /* ...           ^       ^
     *               |       |
     *             img     blur
     */
}

Quant à opimg, c'est une donnée membre de ta classe. Cela signifie qu'elle existera aussi longtemps que l'instance (uneOperation, ici) n'aura pas été détruite et donc, au moins jusqu'à l'accolade fermante de la fonciton (main, dans le cas présent)