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string

C++生成dll代码:

#include <iostream>

extern "C" __declspec(dllexport) int get_str_length(char *str);

int get_str_length(char *in_str)
{
std::string str(in_str);
return str.length();
}

将VS_create_dll.dll放在与python相同文件夹下。
python调用代码

import ctypes as C

dll = C.cdll.LoadLibrary('VS_create_dll.dll')

#4.1 传入字符串调用demo 方法一
p_str = C.c_char_p(b'hello')#或p_str = b'hello'
str_length1 = dll.get_str_length(p_str)
print("传入字符串调用demo 方法一:")
print (str_length1)

#4.1 传入字符串调用demo 方法二
get_str_length = dll.get_str_length
get_str_length.argtypes = [C.c_char_p]
get_str_length.restype = C.c_int
str_length2 = get_str_length(p_str)
print("传入字符串调用demo 方法二:")
print (str_length2)

cv::Mat

方法1: 无返回值

python中opencv存储一幅图像的数据类型是array,而在C++中opencv存储一幅图像的数据类型是Mat,这两者之间的转换需要通过unsigned char * 来完成。

数据类型对应关系

python:   C.POINTER(C.c_ubyte)
C++: unsigned char *

python中将array转换成C.POINTER(C.c_ubyte)(对应C++中的unsigned char *)的方法

import ctypes as C
import cv2

img = cv2.imread('ROI0.png')
#将img转换成可被传入dll的数据类型
img.ctypes.data_as(C.POINTER(C.c_ubyte))

C++中将unsigned char* 转换成Mat的方法

假设传入的变量为unsigned char *src_data

Mat src = Mat(rows,cols,CV_8UC3,src_data);

C++中opencv提供了通过unsigned char*构造Mat类型的API,这个API还需要行数、列数、通道数等信息。
因此python调用dll时,不仅要将src_data传入,还需要将rows,cols等信息传入。

C++中将Mat转换成unsigned char *的方法

src.data

C++中opencv提供了将Mat转换成unsigned char *的API,即Mat.data

C++中将unsigned char*复制的方法

memcp(ret_data,src.data,rows*cols*3);

python中将C.POINTER(C.c_ubyte)(对应C++中的unsigned char *)转换成array的方法

#声明并初始化变量
import numpy as np
import cv2

ret_img = np.zeros(dtype=np.uint8, shape=(rows, cols, 3))
#call dll,ret_img.ctypes.data_as(C.POINTER(C.c_ubyte))作为参数传入
cv2.imshow("result",ret_img )

由于在python中ret_img本身就是array类型的,只是在调用dll时将其作为形参转换成了C.POINTER(C.c_ubyte),因此ret_img不需要转换。

C++生成dll代码:

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include <opencv2/imgproc/imgproc.hpp>

using namespace cv;
using namespace std;

extern "C" __declspec(dllexport) void draw_circle(int rows, int cols, unsigned char *src_data, unsigned char *ret_data);

void draw_circle(int rows, int cols, unsigned char *src_data , unsigned char *ret_data)
{
//将unsigned char转换成Mat
Mat src = Mat(rows, cols, CV_8UC3, src_data);
//在图像上画一个蓝色的圆
circle(src, Point(60, 60), 10, Scalar(255, 0, 0));
//将Mat转换成unsigned char
memcpy(ret_data, src.data, rows*cols * 3);
}

python

import ctypes as C
import cv2
import numpy as np

dll = C.cdll.LoadLibrary("draw_circle.dll")


img = cv2.imread('ROI0.png')

(rows, cols) = (img.shape[0], img.shape[1])

ret_img = np.zeros(dtype=np.uint8, shape=(rows, cols, 3))
dll.draw_circle(rows, cols, img.ctypes.data_as(C.POINTER(C.c_ubyte)), ret_img.ctypes.data_as(C.POINTER(C.c_ubyte)))

cv2.imshow("src with circle",ret_img)
cv2.waitKey(0)

方法2: 返回 uchar*


#include <opencv2/imgproc/imgproc.hpp>
#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <stdlib.h>
#define DLLEXPORT extern "C" __declspec(dllexport)

using namespace cv;

DLLEXPORT uchar* cpp_canny(int height, int width, uchar* data) {
cv::Mat src(height, width, CV_8UC1, data);
cv::Mat dst;
Canny(src, dst, 100, 200);

uchar* buffer = (uchar*)malloc(sizeof(uchar)*height*width);
memcpy(buffer, dst.data, height*width);
return buffer;

}
DLLEXPORT void release(uchar* data) {
free(data);
}

python调用

import cv2
from numpy.ctypeslib import ndpointer
import ctypes
import numpy as np

dll=ctypes.WinDLL('MyDLL.dll')

def cpp_canny(input):
if len(img.shape)>=3 and img.shape[-1]>1:
gray=cv2.cvtColor(img,cv2.COLOR_BGR2GRAY)

h,w=gray.shape[0],gray.shape[1]

# 获取numpy对象的数据指针
frame_data = np.asarray(gray, dtype=np.uint8)
frame_data = frame_data.ctypes.data_as(ctypes.c_char_p)

# 设置输出数据类型为uint8的指针
dll.cpp_canny.restype = ctypes.POINTER(ctypes.c_uint8)

# 调用dll里的cpp_canny函数
pointer = dll.cpp_canny(h,w,frame_data)

# 从指针指向的地址中读取数据,并转为numpy array
np_canny = np.array(np.fromiter(pointer, dtype=np.uint8, count=h*w))

return pointer,np_canny.reshape((h,w))

img=cv2.imread('input.png')
ptr,canny=cpp_canny(img)
cv2.imshow('canny',canny)
cv2.waitKey(2000)
#将内存释放
dll.release(ptr)