openCV 画素の書き換え

Question

微分フィルタを画像にかけるプログラムを書いています。
流れは以下の通りです。

1.Vec3b型の2次元配列BGRに画素を代入する
(ただし,1回り大きく配列を取り, 周辺の画素を全て0に設定する)
2.縦方向の微分フィルタと横方向の微分フィルタとで分けて別々にかける
3.Vec3b型の2次元配列BGR_h, BGR_vに画素を代入する
4.BGR_h, BGR_vの値をImg_h, Img_vの画素に代入し,　書き換える

しかし、何度試しても画像が変わりません。
色々デバッグして画素は変わっている気がするのですが...

#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include <iostream>

using namespace std;
using namespace cv;

int main(int argc, char* argv[])
{
    Mat Img = imread("lena.jpeg");

    double h_filter[3][3] = { {-0.125, -0, -0.125}, {-0.25, 0, 0.25}, {-0.125, 0, 0.125} };
    double v_filter[3][3] = { {0.125, 0.25, 0.125}, {0, 0, 0}, {-0.125, -0.25, -0.125} };

    int width = Img.cols;
    int height = Img.rows;

    Vec3b BGR[width+2][height+2], BGR_h[width][height], BGR_v[width][height];
    int row, col;

    for (row=0; row<height; row++){
        for (col=0; col<width; col++){
            BGR[row+1][col+1] = Img.at<Vec3b>(row, col);

            BGR[0][col] = Vec3b(0, 0, 0);
            BGR[height][col] = Vec3b(0, 0, 0);
            BGR[row][0] = Vec3b(0, 0, 0);
            BGR[row][width] = Vec3b(0, 0, 0);
        }
    }
    int i, j;
    for (row=0; row<height; row++) {
        for (col=0; col<width; col++) {

            for (i=0; i<3; i++) {
                for (j=0; j<3; j++) {
                    BGR_h[row][col] += BGR[row+1-i+1][col-1+j+1] * h_filter[i][j];
                    BGR_v[row][col] += BGR[row+1-i+1][col-1+j+1] * v_filter[i][j];
                }
            }
        }
    }

    Mat Img_h = Img, Img_v = Img;
    for (row=0; row<height; row++){
        for (col=0; col<width; col++){

            // Img.at<Vec3b>(row, col) = Vec3b(0,0,0);
            cout << "Img_h.at<Vec3b>(" << row <<"," << col << ")="<< Img_h.at<Vec3b>(row, col) << endl;
            // Img_h.at<Vec3b>(row, col) = BGR_h[row][col];
            Img_h.at<Vec3b>(row, col) = Vec3b(0, 0, 0);
            // cout << "BGR_h[row][col] = " << BGR_h[row][col] << endl;
            cout << "代入後Img_h.at<Vec3b>(" << row <<"," << col << ")=" << Img_h.at<Vec3b>(row, col) << endl;;

            cout <<"\n";

            Img_v.at<Vec3b>(row, col) = BGR_v[row][col];
        }
    }


    // int bgr = BGR_h[4][4][0];
    // cout << BGR_h[4][4]*3 << endl;
    // cout << bgr << endl;

    imshow("test", Img);
    imshow("test_h", Img_h);
    imshow("test_v", Img_v);

    int key = waitKey(1000000);

    return 0;
}

とりあえず全てBGR_hはVec3b(0,0,0)で変更する様にしてでバックしてます。
ターミナルでの表示は,

Img_h.at<Vec3b>(0,0)=[12, 16, 35]
代入後Img_h.at<Vec3b>(0,0)=[0, 0, 0]

Img_h.at<Vec3b>(0,1)=[15, 19, 38]
代入後Img_h.at<Vec3b>(0,1)=[0, 0, 0]

Img_h.at<Vec3b>(0,2)=[10, 14, 32]
代入後Img_h.at<Vec3b>(0,2)=[0, 0, 0]

Img_h.at<Vec3b>(0,3)=[12, 15, 36]
代入後Img_h.at<Vec3b>(0,3)=[0, 0, 0]

Img_h.at<Vec3b>(0,4)=[9, 15, 34]
代入後Img_h.at<Vec3b>(0,4)=[0, 0, 0]

Img_h.at<Vec3b>(0,5)=[13, 16, 37]
代入後Img_h.at<Vec3b>(0,5)=[0, 0, 0]

Img_h.at<Vec3b>(0,6)=[9, 16, 33]
代入後Img_h.at<Vec3b>(0,6)=[0, 0, 0]

Img_h.at<Vec3b>(0,7)=[9, 16, 33]
代入後Img_h.at<Vec3b>(0,7)=[0, 0, 0]

Img_h.at<Vec3b>(0,8)=[11, 15, 33]
代入後Img_h.at<Vec3b>(0,8)=[0, 0, 0]

Img_h.at<Vec3b>(0,9)=[11, 15, 34]
代入後Img_h.at<Vec3b>(0,9)=[0, 0, 0]

Img_h.at<Vec3b>(0,10)=[9, 13, 31]
代入後Img_h.at<Vec3b>(0,10)=[0, 0, 0]
~~~
以下同様

結果はこの様な形でそもそも元の画像も微妙に変わってしまっています...

Answer 1

 Mat Img_h = Img, Img_v = Img;

上記箇所において、コピーしているつもりかと思われますが、実際はデータはコピーされていません。

浅いコピーと深いコピー参照。

 Mat Img_h, Img_v;
 Img.copyTo(Img_h);
 Img.copyTo(Img_v);

とするのがご要望の動作(深いコピー)になります。

Comments

[north_redwings]

なるほど！！！コピーに種類があってそこが問題だったんですね…
もう一つ、よろしければ質問させてください。画像が正方形でない場合(上記もそうです)、右側が失われて左側が繰り返されています。どこが問題なのでしょうか？

[kazto]

それは、デバッグしてみないと、コードレビューだけではつらいっすねぇ。。。
すぐにも動かす環境作れませんし。

でも、以下のインデックスの取り方がなんとなく変な気がします。
この辺を中心にデバッグしてみてはいかがでしょうか。
BGR_h[row][col] += BGR[row+1-i+1][col-1+j+1] * h_filter[i][j];
BGR_v[row][col] += BGR[row+1-i+1][col-1+j+1] * v_filter[i][j];