• 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

cv::cuda::reduce 函數用于對 GPU 上的矩陣沿某個維度進行降維操作，例如求和、取最大值等。此函數支持多種降維操作，并允許指定輸出數據類型以及使用 CUDA 流進行異步處理。

函數原型

void cv::cuda::reduce
(InputArray mtx,      // 輸入矩陣OutputArray vec,     // 輸出向量int dim,             // 降維維度：0表示按列，1表示按行int reduceOp,        // 降維操作類型（如SUM, AVG, MAX, MIN）int dtype = -1,      // 輸出數組的數據類型，默認為輸入相同類型Stream &stream = Stream::Null() // 可選 CUDA 流
);

參數

• mtx: 輸入 GPU 矩陣。

• vec: 輸出 GPU 向量。

• dim: 指定沿哪個維度進行降維：

  • 0: 按列降維（結果為行向量）。
  • 1: 按行降維（結果為列向量）。

• reduceOp: 降維操作類型：

  • REDUCE_SUM: 求和。
  • REDUCE_AVG: 平均值。
  • REDUCE_MAX: 最大值。
  • REDUCE_MIN: 最小值。

• dtype: 輸出數組的數據類型。默認為與輸入相同類型。

• stream: 可選 CUDA 流對象，用于異步執行。

代碼示例

#include <iostream>
#include <opencv2/cudaarithm.hpp>
#include <opencv2/opencv.hpp>int main()
{// 創建一個測試矩陣cv::Mat h_mat = ( cv::Mat_< float >( 3, 3 ) << 1.0f, 2.0f, 3.0f, 4.0f, 5.0f, 6.0f, 7.0f, 8.0f, 9.0f );// 上傳到 GPUcv::cuda::GpuMat d_mat;d_mat.upload( h_mat );// 存儲降維結果的 GpuMatcv::cuda::GpuMat d_vec;// 創建 CUDA 流cv::cuda::Stream stream;// 沿列方向（dim=0）進行 SUM 操作cv::cuda::reduce( d_mat, d_vec, 0, cv::REDUCE_SUM, -1, stream );stream.waitForCompletion();// 下載結果并顯示cv::Mat host_vec_sum_col;d_vec.download( host_vec_sum_col );std::cout << "Sum along columns: \n" << host_vec_sum_col << std::endl;// 沿行方向（dim=1）進行 AVG 操作cv::cuda::reduce( d_mat, d_vec, 1, cv::REDUCE_AVG, -1, stream );stream.waitForCompletion();// 下載結果并顯示cv::Mat host_vec_avg_row;d_vec.download( host_vec_avg_row );std::cout << "Average along rows: \n" << host_vec_avg_row << std::endl;return 0;
}

運行結果

Sum along columns: 
[12, 15, 18]
Average along rows: 
[2;5;8]