CV 图像预处理API接口介绍

请把编译脚本Paddle-Lite/lite/too/build.sh中BUILD_CV变量设置为ON，其他编译参数设置请参考源码编译，以确保 Lite 可以正确编译。这样CV图像的加速库就会编译进去，且会生成paddle_image_preprocess.h的API文件

硬件平台： ARM
操作系统：MAC 和 LINUX

CV 图像预处理功能

Lite 支持不同颜色空间的图像相互转换 Convert 、缩放 Resize 、翻转 Flip、旋转 Rotate 和图像数据转换为 Tensor 存储ImageToTensor 功能，下文将详细介绍每个功能的API接口。

CV 枚举变量和结构体变量

颜色空间

enum ImageFormat {
RGBA = 0,
BGRA,
RGB,
BGR,
GRAY,
NV21 = 11,
NV12,
};

翻转参数

enum FlipParam {
X = 0,  // flip along the X axis
Y,      // flip along the Y axis
XY      // flip along the XY axis
};

转换参数

typedef struct {
int ih;                // input height
int iw;                // input width
int oh;                // outpu theight
int ow;                // output width
FlipParam flip_param;  // flip, support x, y, xy
float rotate_param;    // rotate, support 90, 180, 270
} TransParam;

ImagePreprocess 类的成员变量

ImagePreprocess 类含有以下三个私有成员变量，通过构造函数进行初始化。

private:
  ImageFormat srcFormat_; // input image color format
  ImageFormat dstFormat_; // output image color format
  TransParam transParam_; // image transform parameter

// init
ImagePreprocess::ImagePreprocess(ImageFormat srcFormat, ImageFormat dstFormat, TransParam param) {
  this->srcFormat_ = srcFormat;
  this->dstFormat_ = dstFormat;
  this->transParam_ = param;
}

颜色空间转换 Convert

Convert 函数支持颜色空间：GRAY、NV12（NV21）、RGB（BGR）和RGBA（BGRA）

目前支持以下颜色空间的相互转换：
- GRAY2BGR
- GRAY2RGB
- BGR2RGB
- BGRA2BGR
- BGRA2RGB
- RGBA2RGB
- RGBA2BGR
- BGRA2RGBA
目前支持以下颜色空间的单向转换：
- NV12—BGR
- NV21—BGR
- NV12—RGB
- NV21—RGB
- NV12—BGRA
- NV21—BGRA
- NV12—RGBA
- NV21—RGBA
Convert 功能的API接口
```
  // 方法一
  void ImagePreprocess::imageCovert(const uint8_t* src, uint8_t* dst);
  // 方法二
  void ImagePreprocess::imageCovert(const uint8_t* src,
  uint8_t* dst, ImageFormat srcFormat, ImageFormat dstFormat);
```
- 第一个 imageCovert 接口，缺省参数来源于 ImagePreprocess 类的成员变量。故在初始化 ImagePreprocess 类的对象时，必须要给以下成员变量赋值：
  - param srcFormat：ImagePreprocess 类的成员变量srcFormat_
  - param dstFormat：ImagePreprocess 类的成员变量dstFormat_
- 第二个imageCovert 接口，可以直接使用

缩放 Resize

Resize 功能支持颜色空间：GRAY、NV12（NV21）、RGB（BGR）和RGBA（BGRA） Resize 功能目前支持的方法：bilinear

Resize 功能的API接口
```
  // 方法一
  void ImagePreprocess::imageResize(const uint8_t* src, uint8_t* dst);
  // 方法二
  void ImagePreprocess::imageResize(const uint8_t* src, uint8_t* dst, ImageFormat srcFormat, ImageFormat srcFormat, int srcw, int srch, int dstw, int dsth);
```
- 第一个imageResize 接口，缺省参数来源于ImagePreprocess 类的成员变量。故在初始化ImagePreprocess 类的对象时，必须要给以下成员变量赋值：
  - param srcFormat：ImagePreprocess 类的成员变量dstFormat_
  - param srcw：ImagePreprocess 类的成员变量transParam_.iw
  - param srch：ImagePreprocess 类的成员变量transParam_.ih
  - param dstw：ImagePreprocess 类的成员变量transParam_.ow
  - param dsth：ImagePreprocess 类的成员变量transParam_.ow
- 第二个imageResize 接口，可以直接使用

旋转 Rotate

Rotate 功能支持颜色空间：GRAY、RGB（BGR）和RGBA（BGRA） Rotate 功能目前支持的角度：90、180 和 270

Rotate 功能的API接口
```
  // 方法一
  void ImagePreprocess::imageRotate(const uint8_t* src, uint8_t* dst);
  // 方法二
  void ImagePreprocess::imageRotate(const uint8_t* src, uint8_t* dst, ImageFormat srcFormat, ImageFormat srcFormat, int srcw, int srch, float degree);
```
- 第一个imageRotate 接口，缺省参数来源于ImagePreprocess 类的成员变量。故在初始化ImagePreprocess 类的对象时，必须要给以下成员变量赋值：
  - param srcFormat：ImagePreprocess 类的成员变量dstFormat_
  - param srcw：ImagePreprocess 类的成员变量transParam_.ow
  - param srch：ImagePreprocess 类的成员变量transParam_.oh
  - param degree：ImagePreprocess 类的成员变量transParam_.rotate_param
- 第二个imageRotate 接口，可以直接使用

翻转 Flip

Flip 功能支持颜色空间：GRAY、RGB（BGR）和RGBA（BGRA） Flip 功能目前支持的功能：沿X轴翻转、沿Y轴翻转和沿XY轴翻转

Flip 功能的API接口
```
  // 方法一
  void ImagePreprocess::imageFlip(const uint8_t* src, uint8_t* dst);
  // 方法二
  void ImagePreprocess::imageFlip(const uint8_t* src, uint8_t* dst, ImageFormat srcFormat, ImageFormat srcFormat, int srcw, int srch, FlipParam flip_param);
```
- 第一个imageFlip 接口，缺省参数来源于ImagePreprocess 类的成员变量。故在初始化ImagePreprocess 类的对象时，必须要给以下成员变量赋值：
  - param srcFormat：ImagePreprocess 类的成员变量dstFormat_
  - param srcw：ImagePreprocess 类的成员变量transParam_.ow
  - param srch：ImagePreprocess 类的成员变量transParam_.oh
  - param flip_param：ImagePreprocess 类的成员变量transParam_.flip_param
- 第二个imageFlip 接口，可以直接使用

Image2Tensor

Image2Tensor 功能支持颜色空间：RGB（BGR）和RGBA（BGRA） Image2Tensor 功能目前支持的Layout：NCHW和 NHWC Image2Tensor 不仅完成图像转换为Tensor数据处理，而且还完成了图像数据的归一化处理

Image2Tensor 功能的API接口
```
  // 方法一
  void ImagePreprocess::image2Tensor(const uint8_t* src, Tensor* dstTensor, LayoutType layout, float* means, float* scales);
  // 方法二
  void ImagePreprocess::image2Tensor(const uint8_t* src, Tensor* dstTensor, ImageFormat srcFormat,  srcw, int srch, LayoutType layout, float* means, float* scales;
```
- 第一个image2Tensor 接口，缺省参数来源于ImagePreprocess 类的成员变量。故在初始化ImagePreprocess 类的对象时，必须要给以下成员变量赋值：
  - param srcFormat：ImagePreprocess 类的成员变量dstFormat_
  - param srcw：ImagePreprocess 类的成员变量transParam_.ow
  - param srch：ImagePreprocess 类的成员变量transParam_.oh
- 第二个image2Tensor 接口，可以直接使用

CV 图像预处理 Demo 示例

例子：输入 1920x1080 大小的 NV12 图像src，输出 960x540 大小 RGB 格式的图像dst；然后，完成 90 度旋转和沿 X 轴翻转功能；最后，用 NHWC 格式存储在Tensor里。

定义 ImagePreprocess 类的对象，初始化成员变量

// init
srcFormat = ImageFormat::NV12;
dstFormat = ImageFormat::RGB;
srch = 1920;
srcw = 1080;
dsth = 960;
dstw = 540;
flip_param = FlipParam::X;
degree = 90;
layout = LayoutType::NHWC
// 方法一: 
TransParam tparam;
tparam.ih = srch;
tparam.iw = srcw;
tparam.oh = dsth;
tparam.ow = dstw;
tparam.flip_param = flip_param;
tparam.rotate_param = degree;
ImagePreprocess image_preprocess(srcFormat, dstFormat, tparam);
// 方法二: 
ImagePreprocess image_preprocess();

imageConvert Demo

// 方法一: 
image_preprocess.imageCovert(src, lite_dst);
// 方法二: 
image_preprocess.imageCovert(src, lite_dst, (ImageFormat)srcFormat, (ImageFormat)dstFormat);

imageResize Demo

// 方法一: 
image_preprocess.imageResize(lite_dst, resize_tmp);
// 方法二: 
image_preprocess.imageResize(lite_dst,resize_tmp, (ImageFormat)dstFormat, srcw,
srch, dstw, dsth);

imageRotate Demo

// 方法一: 
image_preprocess.imageRotate(resize_tmp, tv_out_ratote);
// 方法二: 
image_preprocess.imageRotate(resize_tmp,tv_out_ratote, (ImageFormat)dstFormat, dstw, dsth, degree);

imageFlip Demo

// 方法一: 
image_preprocess.imageFlip(tv_out_ratote, tv_out_flip);
// 方法二: 
image_preprocess.imageFlip(tv_out_ratote, tv_out_flip, (ImageFormat)dstFormat， dstw, dsth, flip_param);

image2Tensor Demo

// 方法一: 
image_preprocess.image2Tensor(tv_out_flip, &dst_tensor, layout, means, scales);
// 方法二: 
image_preprocess.image2Tensor(tv_out_flip, &dst_tensor,(ImageFormat)dstFormat, dstw, dsth, layout, means, scales);