Question

考虑以下看似简单的问题，我在解决涉及掩码和在光线追踪中实施AA的CV中的分配时遇到过。

RGB格式的颜色有三个通道，每个通道由unsigned char表示，因此0 <= channel value <= 255。出于对称的原因，我们考虑单个通道。我想在某一组点上总结通道值，然后平均并舍入（不仅仅是截断）并存储回unsigned char。请注意，在所有问题中，结果平均值保证在[0, 255]范围内，它是算法的不变量。

这看起来很简单，但我关注以下内容：

P.1 即可。最重要的是：类型选择，请参阅下面的伪代码，了解我需要的类型。更确切地说，我收到了一个缩小的转换错误，它会在设置-pedantic-errors时变为错误，我不想简单地将其挥手。

P.2 即可。从可以累积许多uchar的更广泛类型返回到uchar类型的想法。我确信该算法可以保证产生uchar范围内的值，但这还够吗？我应该担心吗？

伪代码（cv::Vec3b是OpenCV中unsigned char的固定大小3x1数组，用于图像存储和输出）：

// this returns a value in the range [0, 255]
cv::Vec3b processing_func(const point&) { ... }

accum_type acc_r = 0, acc_g = 0 , acc_b = 0;
for (point p: point_set) {
    const cv::Vec3b color = processing_func(p);
    acc_r += color[0]; acc_g += color[1]; acc_b += color[2];
}
cv::Vec3b result_color{roundf(acc_r / (floating_type)set_size),
                       roundf(acc_g / (floating_type)set_size),
                       roundf(acc_b / (floating_type)set_size)};
// hello narrowing conversion ^^^

请参阅第1页，accum_type和floating_type应该是什么（后者需要在没有截断的情况下正确划分），或者您可能采用不同的方式编码？

第一条评论后编辑：set_size是一个大于0的整数，如果需要可以硬编码，但一般情况下必然会发生变化。这是例如AA因子，平方;或面具大小，等等。

Answer 1

p.1：使用显式强制转换。

第2页：一般来说还不够。每次使用浮点类型时，都会失去精度。这取决于您对浮点类型的操作。为防止出现这种情况，您可以检查饱和度，例如：

uchar v = (uchar)(value < 255.0 ? value : 255);

但我认为你不需要它。

Answer 2

我很想使用无符号整数： -

uint acc_r = set_size / 2, acc_g = set_size / 2, acc_b = set_size / 2;

for (point p: point_set) {
    const cv::Vec3b color = processing_func(p);
    acc_r += color[0]; acc_g += color[1]; acc_b += color[2];
}

cv::Vec3b result_color{acc_r / set_size, acc_g / set_size, acc_b / set_size}

请注意，我将RGB值初始化为1/2（set_size / 2），以便除法轮而不是截断。

Answer 3

我会将unsigned用于累加器类型（假设您累积的值少于2 ^ 24），并使用double作为浮点类型（因为它是文字十进制值的类型）

然后，您只是错过了static_cast<unsigned char>(rounded_floating_point_value)，以便将浮点数舍入的结果恢复为所需的无警告类型。

Answer 4

我会使用unsigned int

cv::Vec3b processing_func(const point&) { ... }

unsigned int acc_r, acc_g, acc_b;
    for (point p: point_set) {
    const cv::Vec3b color = processing_func(p);
    acc_r += color[0]; acc_g += color[1]; acc_b += color[2];
}

然后对于舍入，我将以下列方式使我们成为％运算符

cv::Vec3b result_color{acc_r / set_size + acc_r % set_size * 2 / set_size,
                       acc_g / set_size + acc_g % set_size * 2 / set_size,
                       acc_b / set_size + acc_b % set_size * 2 / set_size};

请注意0 <= a % b * 2 < 2b，a % b * 2 / b时a%b < b/2为0，a%b >= b/2时为1 {/ 1>

如何通过平均无符号字符正确实现此操作 - C ++

4 个答案: