C++定义一个返回uchar*的函数，调用函数时接收的数据异常
1、场景
我是想实现一个图像畸变矫正的函数，由于相机的硬件原因（相机内外参数，视野）会导致我们取到的图有一定程度的畸变，在实际的应用中，我们需要先对相机进行标定，获得相机的参数，比如相机的内参矩阵，畸变系数，旋转向量，位移向量等。
C#取好图之后会调用C++的导出的dll的api来进行图像矫正，C#给我的函数传递指针，C++的矫正函数通过uchar* 来接收C#给我传递的图像数据指针，在函数内部进行矫正之后，我会返回一个矫正后的图像数据指针给C#。
2、错误代码
cpp
#include "calibrator.h"
CPPDLL_API uchar* Calibrate(uchar* input_image, int rows, int cols)
{
/* 读取yaml文件来获取标定的参数（获取cameraMatrix，distCoeffs参数） */
cv::Mat cameraMatrix = cv::Mat(3, 3, CV_64F, cv::Scalar(0));
cv::Mat distCoeffs = cv::Mat(1, 5, CV_64F, cv::Scalar(0));
/* 标定的参数文件 yaml */
std::string yaml_path = camera_config + yaml_name;
cv::FileStorage ff(yaml_path, cv::FileStorage::READ);
if (!ff.isOpened())
{
std::cout << "标定配置文件读取失败" << std::endl;
}
ff["camera_matrix"] >> cameraMatrix;
ff["camera_distCoeffs"] >> distCoeffs;
ff.release();
/* 通过读取的标定的参数来对输入图像经行矫正 */
cv::Size image_size(cols, rows);
/* 定义畸变矫正的输入参数，映射矩阵，旋转矩阵 */
cv::Mat mapx = cv::Mat(image_size, CV_32FC1);
cv::Mat mapy = cv::Mat(image_size, CV_32FC1);
cv::Mat R = cv::Mat::eye(3, 3, CV_32F);
/* 计算映射矩阵 */
cv::initUndistortRectifyMap(cameraMatrix, distCoeffs, R, cameraMatrix, image_size, CV_32FC1, mapx, mapy);
cv::Mat Input_Image = cv::Mat(image_size.height, image_size.width, CV_8UC3, input_image);
cv::Mat Output_Image = cv::Mat(image_size.height, image_size.width, CV_8UC3, cv::Scalar(0,0,0));
cv::remap(Input_Image, Output_Image, mapx, mapy, cv::INTER_LINEAR);
uchar* Output_ptr = Output_Image.data;
//cv::Mat Output_Image_1 = cv::Mat(image_size.height, image_size.width, CV_8UC3, Output_ptr);
return Output_ptr;
}
int main(int argc, char* argv[])
{
cv::String image_path = "1.bmp";
cv::Mat image = cv::imread(image_path);
int rows = image.rows;
int cols = image.cols;
uchar* input_ptr = image.data;
//uchar* output_ptr = nullptr;
uchar* output_ptr = Calibrate(input_ptr, rows, cols);
cv::Mat output = cv::Mat(cv::Size(cols, rows), CV_8UC3);
if (output_ptr != nullptr)
{
output = cv::Mat(rows, cols, CV_8UC3, output_ptr);
}
//cv::imshow("test", output);
//cv::waitKey(0);
delete output_ptr;
return 0;
}这个错误代码中，我们虽然能够在main函数中获得函数返回的一个非空的uchar* 指针变量，但是这个指针其实是一个无效的指针，因为这个指针指向的图像是在畸变矫正函数内部定义的一个局部变量，因此在返回这个指针之后，会自动销毁这个图像的数据，所以我们在函数外部获取的指针是无效的。
3.正确写法
我们需要解决返回的指针所指向的图像数据不能在畸变矫正函数执行完毕之后就销毁的现象，因此我们可以在函数内部动态的为矫正后的图像分配一块内存：cv::Mat* xx = new cv::Mat(...) 。
cpp
#include "calibrator.h"
CPPDLL_API uchar* Calibrate(uchar* input_image, int rows, int cols)
{
/* 读取yaml文件来获取标定的参数（获取cameraMatrix，distCoeffs参数） */
cv::Mat cameraMatrix = cv::Mat(3, 3, CV_64F, cv::Scalar(0));
cv::Mat distCoeffs = cv::Mat(1, 5, CV_64F, cv::Scalar(0));
/* 标定的参数文件 yaml */
std::string yaml_path = camera_config + yaml_name;
cv::FileStorage ff(yaml_path, cv::FileStorage::READ);
if (!ff.isOpened())
{
std::cout << "标定配置文件读取失败" << std::endl;
}
ff["camera_matrix"] >> cameraMatrix;
ff["camera_distCoeffs"] >> distCoeffs;
ff.release();
/* 通过读取的标定的参数来对输入图像经行矫正 */
cv::Size image_size(cols, rows);
/* 定义畸变矫正的输入参数，映射矩阵，旋转矩阵 */
cv::Mat mapx = cv::Mat(image_size, CV_32FC1);
cv::Mat mapy = cv::Mat(image_size, CV_32FC1);
cv::Mat R = cv::Mat::eye(3, 3, CV_32F);
/* 计算映射矩阵 */
cv::initUndistortRectifyMap(cameraMatrix, distCoeffs, R, cameraMatrix, image_size, CV_32FC1, mapx, mapy);
cv::Mat Input_Image = cv::Mat(image_size.height, image_size.width, CV_8UC3, input_image);
/* 这里需要动态分配一下内存给矫正后的图像矩阵，因为如果是局部变量的话，在退出函数时会自动销毁变量，返回的指针是野指针 */
cv::Mat* Output_Image = new cv::Mat(image_size.height, image_size.width, CV_8UC3, cv::Scalar(0,0,0));
cv::remap(Input_Image, *Output_Image, mapx, mapy, cv::INTER_LINEAR);
uchar* Output_ptr = Output_Image->data;
//cv::Mat Output_Image_1 = cv::Mat(image_size.height, image_size.width, CV_8UC3, Output_ptr);
return Output_ptr;
}
int main(int argc, char* argv[])
{
cv::String image_path = "1.bmp";
cv::Mat image = cv::imread(image_path);
int rows = image.rows;
int cols = image.cols;
uchar* input_ptr = image.data;
//uchar* output_ptr = nullptr;
uchar* output_ptr = Calibrate(input_ptr, rows, cols);
cv::Mat output = cv::Mat(cv::Size(cols, rows), CV_8UC3);
if (output_ptr != nullptr)
{
output = cv::Mat(rows, cols, CV_8UC3, output_ptr);
}
//cv::imshow("test", output);
//cv::waitKey(0);
delete output_ptr;
return 0;
}