OpenCVCUDA 模块中在 GPU 上对图像或矩阵进行 边界添补（padding）函数copyMakeBorder()

• 操纵系统：ubuntu22.04
  
• OpenCV版本：OpenCV4.9
  
• IDE:Visual Studio Code
  
• 编程语言：C++11
  

算法形貌

cv::cuda::copyMakeBorder 是 OpenCV 的 CUDA 模块中的一个函数，用于在 GPU 上对图像或矩阵进行 边界添补（padding）。它雷同于 CPU 版本的 cv::copyMakeBorder，但运行在 GPU 上，适用于 cv::cuda::GpuMat 数据。
函数原型

1. void cv::cuda::copyMakeBorder
2. (
3.     InputArray src,
4.     OutputArray dst,
5.     int top,
6.     int bottom,
7.     int left,
8.     int right,
9.     int borderType,
10.     Scalar value = Scalar(),
11.     Stream& stream = Stream::Null()
12. )

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参数

参数名类型形貌srcInputArray输入图像（可以是 cv::Mat 或 cv::cuda::GpuMat）。dstOutputArray输出图像（与输入类型同等，通常为 cv::cuda::GpuMat）。topint顶部添加的像素行数。bottomint底部添加的像素行数。leftint左侧添加的像素列数。rightint右侧添加的像素列数。borderTypeint边界类型，见下文分析。valueScalar如果边界类型为 BORDER_CONSTANT，则利用该值添补，默认为 0。streamStream&CUDA 流对象，用于异步执行。默认为 Stream::Null()，即同步执行。 功能形貌

该函数将输入图像复制到输出图像中，并在其四周添加指定大小的边框区域。这个操纵常用于：

• 卷积前的图像添补；
  
• 图像尺寸调整；
  
• 构造更大的图像画布；
  
• 预处理阶段满意某些算法对输入尺寸的要求
  

边界类型 (borderType)
支持以下几种常见的边界添补方式：
类型寄义BORDER_CONSTANT利用固定值添补边界（需提供 value 参数）BORDER_REPLICATE复制最边缘的像素值来添补边界BORDER_REFLECT对称反射添补，不包括边缘像素：例如 `1 2 3 → 3 2 1BORDER_REFLECT_101 / BORDER_DEFAULT对称反射添补，包括边缘像素：例如 `1 2 3 → 2 1 2 3BORDER_WRAP包裹添补：例如 `1 2 3 → 3 1 2 3 代码示例

1. #include <opencv2/cudaarithm.hpp>
2. #include <opencv2/cudaimgproc.hpp>  // 必须包含 cudaimgproc 才能使用 copyMakeBorder
3. #include <opencv2/opencv.hpp>
5. int main()
6. {
7.     // 创建测试图像（CPU）
8.     cv::Mat h_src = ( cv::Mat_< uchar >( 3, 3 ) << 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 );
10.     // 上传到 GPU
11.     cv::cuda::GpuMat d_src;
12.     d_src.upload( h_src );
14.     // 设置边界参数
15.     int top = 1, bottom = 1, left = 1, right = 1;
16.     int borderType = cv::BORDER_CONSTANT;
17.     cv::Scalar value( 0 );  // 填充黑色边界
19.     // 调用 copyMakeBorder
20.     cv::cuda::GpuMat d_dst;
21.     cv::cuda::copyMakeBorder( d_src, d_dst, top, bottom, left, right, borderType, value );
23.     // 下载回 CPU
24.     cv::Mat h_dst;
25.     d_dst.download( h_dst );
27.     std::cout << "Original:\n" << h_src << std::endl;
28.     std::cout << "Padded:\n" << h_dst << std::endl;
30.     return 0;
31. }

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运行结果

1. Original:
2. [ 1,  2,  3;
3.   4,  5,  6;
4.   7,  8,  9]
6. Padded:
7. [ 0,  0,  0,  0,  0;
8.   0,  1,  2,  3,  0;
9.   0,  4,  5,  6,  0;
10.   0,  7,  8,  9,  0;
11.   0,  0,  0,  0,  0]

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