• 操作系統：ubuntu22.04
• OpenCV版本：OpenCV4.9
• IDE:Visual Studio Code
• 編程語言：C++11

算法描述

在OpenCV的CUDA模塊中，確實存在一系列用于執行逐元素數學運算的函數，包括指數、對數、平方根等。這些函數對于高級圖像處理算法非常有用，比如計算圖像梯度幅值時可能用到的平方根操作。

主要函數

1. 指數 - cv::cuda::exp

描述：計算每個數組元素的自然指數（e的冪）。
#### 函數原型

 void cv::cuda::exp(InputArray src, OutputArray dst, Stream& stream = Stream::Null());

參數

• src: 輸入數組。
• dst: 輸出數組。
• stream: CUDA流用于異步執行（可選）。

2. 對數 - cv::cuda::log

描述：計算每個數組元素的自然對數。

函數原型：與cv::cuda::exp類似，但執行的是對數操作。

3. 平方根 - cv::cuda::sqrt

描述：計算每個數組元素的平方根。

函數原型

void cv::cuda::sqrt
(
InputArray src,
OutputArray dst,
Stream& stream = Stream::Null()
);

參數

• src: 輸入數組。
• dst: 輸出數組。
• stream: CUDA流用于異步執行（可選）。

代碼示例

#include <iostream>
#include <opencv2/cudaarithm.hpp>
#include <opencv2/opencv.hpp>int main()
{// 創建一個測試圖像（單通道浮點型）cv::Mat h_image = cv::Mat::ones( 512, 512, CV_32FC1 );h_image( cv::Rect( 100, 100, 100, 100 ) ).setTo( cv::Scalar( 0.5 ) );h_image( cv::Rect( 300, 300, 100, 100 ) ).setTo( cv::Scalar( 2.0 ) );// 上傳到GPUcv::cuda::GpuMat d_image;d_image.upload( h_image );// 結果GPU矩陣cv::cuda::GpuMat d_exp_result, d_log_result, d_sqrt_result;// 指數運算cv::cuda::exp( d_image, d_exp_result );// 對數運算（加1防止log(0)）cv::cuda::GpuMat d_temp;cv::cuda::add( d_image, cv::Scalar( 1.0 ), d_temp );  // 替代 d_image + 1.0cv::cuda::log( d_temp, d_log_result );// 平方根cv::cuda::sqrt( d_image, d_sqrt_result );// sin / cos 需要回到CPU執行cv::Mat h_sin_result, h_cos_result;// 先下載回CPUcv::Mat h_exp_result, h_log_result, h_sqrt_result;d_exp_result.download( h_exp_result );d_log_result.download( h_log_result );d_sqrt_result.download( h_sqrt_result );cv::Mat h_data;d_image.download( h_data );// 顯示結果cv::imshow( "Original", h_data / 2.0 );cv::imshow( "Exp", h_exp_result );cv::imshow( "Log", h_log_result );cv::imshow( "Sqrt", h_sqrt_result );cv::waitKey( 0 );return 0;
}

運行結果