c中Sobel演算法的多個問題-有解無憂

我正在嘗試使用下面的代碼構建邊緣檢測程式。但是我遇到了各種各樣的問題，我不知道如何解決。

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <math.h>

#define xrows 700
#define ycolumns 1244

int Gradient[xrows][ycolumns];
int Image_input[xrows][ycolumns];
int G_x[xrows][ycolumns];
int G_y[xrows][ycolumns];

int main() {
    FILE *fw = fopen("sobel_outt.txt", "w");
    FILE *fr = fopen("ny.txt", "r");

    int x, y, row, column, num;
    int i = 0;

    int XLENGTH = 700;
    int YLENGTH = 1244;

    for (row = 0; row < XLENGTH; row  ) {
        for (column = 0; column < YLENGTH; column  ) {
            fscanf(fr, "%d " ",", &num);
            Image_input[row][column] = num;
        }
    }

    fclose(fr);

    for (x = 0; x < XLENGTH; x  = 3) {
        i  ;
        for (y = 0; y < YLENGTH; y  = 3) {
            if ((x == 0) || (x == XLENGTH - 1) || (y == 0) || (y == YLENGTH - 1)) {
                G_x[x][y] = G_y[x][y] = Gradient[x][y] = 0;
            } else {
                G_x[x][y] = Image_input[x   1][y - 1]
                            2 * Image_input[x   1][y]
                            Image_input[x   1][y   1]
                          - Image_input[x - 1][y - 1]
                          - 2 * Image_input[x - 1][y]
                          - Image_input[x - 1][y   1];

                G_y[x][y] = Image_input[x - 1][y   1]
                            2 * Image_input[x][y   1]
                            Image_input[x   1][y   1]
                          - Image_input[x - 1][y - 1]
                          - 2 * Image_input[x][y - 1]
                          - Image_input[x   1][y - 1];

                Gradient[x][y] = (abs(G_x[x][y])   abs(G_y[x][y]));
                if (Gradient[x][y] > 255) {
                    Gradient[x][y] = 255;
                }
            }

            fprintf(fw, "%d,\n", Gradient[x][y]);
        }
    }

    printf("i= %d", i);

    fclose(fw);
    return 0;
}

該程式在 devcpp IDE 中運行時似乎執行良好，并且所有矩陣都被宣告為全域變數。每當我在主函式中宣告它們時，程式就會崩潰。

我嘗試使用 Visual Studio 運行該程式，但遇到了更多問題。我收到一些錯誤訊息，指出fscanf被忽略fprintf且不安全。

最后但同樣重要的是，我遇到了另一個錯誤，指出我用完了所有可用的堆疊記憶體。

任何建議都會受到歡迎。

編輯：你們中的許多人建議我導致堆疊溢位。我將嘗試使用堆記憶體作為替代方案。我的第二個問題仍然存在。

uj5u.com熱心網友回復：

將矩陣定義為具有自動存盤功能的區域變數會使用接近 14MB 的堆疊空間。這肯定會導致許多平臺上的堆疊溢位。建議從堆中分配資料。

Microsoft 的 Visual C 編譯器被配置為抱怨fscanf并fprintf提倡使用fscanf_sandfprintf_s代替。他們設法獲得了這個和其他功能，包括 C 標準（附件 K），但 API 以微妙的方式進行了更改以保持一致性（使用size_t而不是UINT陣列長度），并且微軟沒有更改他們的版本。這種差異對于 32 位目標并不重要，但型別size_t現在unsigned在大多數 64 位平臺上有所不同。

fscanf_s()因此不建議對可移植程式使用。#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS您可以通過在 include之前添加來禁用編譯器警告<stdio.h>。

但是請注意，您不應忽略的回傳值fscanf()來檢測無效或丟失的資料：如果轉換失敗，目標變數將保持不變，從而導致不正確的結果甚至未定義的行為。

這是從堆中分配矩陣的修改版本：

#ifdef _MSC_VER
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS  // disable warnings in fscanf
#endif

#include <errno.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#define ROWS 700
#define COLS 1244

int main() {
    int (*Gradient)[COLS] = calloc(sizeof(*Gradient), ROWS);
    int (*Image_input)[COLS] = calloc(sizeof(*Image_input), ROWS);
    int (*G_x)[COLS] = calloc(sizeof(*G_x), ROWS);
    int (*G_y)[COLS] = calloc(sizeof(*G_y), ROWS);

    if (!Gradient || !Image_input || !G_x || !G_y) {
        fprintf(stderr, "cannot allocate memory\n");
        return 1;
    }

    FILE *fr = fopen("ny.txt", "r");
    if (fr == NULL) {
        fprintf(stderr, "cannot open ny.txt: %s\n", strerror(errno));
        return 1;
    }
    FILE *fw = fopen("sobel_outt.txt", "w");
    if (fw == NULL) {
        fprintf(stderr, "cannot open sobel_outt.txt: %s\n", 
                strerror(errno));
        return 1;
    }

    int x, y, row, column, num;
    int i = 0;

    int XLENGTH = ROWS;
    int YLENGTH = COLS;

    for (row = 0; row < XLENGTH; row  ) {
        for (column = 0; column < YLENGTH; column  ) {
            if (fscanf(fr, "%d ,", &num) != 1) {
                fprintf(stderr, "cannot read value for Image_input[%d][%d]\n",
                        row, column);
                return 1;
            }
            Image_input[row][column] = num;
        }
    }

    fclose(fr);

    for (x = 0; x < XLENGTH; x  = 3) {
        i  ;
        for (y = 0; y < YLENGTH; y  = 3) {
            if (x == 0 || x == XLENGTH - 1 || y == 0 || y == YLENGTH - 1) {
                G_x[x][y] = G_y[x][y] = Gradient[x][y] = 0;
            } else {
                G_x[x][y] = Image_input[x   1][y - 1]
                            2 * Image_input[x   1][y]
                            Image_input[x   1][y   1]
                          - Image_input[x - 1][y - 1]
                          - 2 * Image_input[x - 1][y]
                          - Image_input[x - 1][y   1];

                G_y[x][y] = Image_input[x - 1][y   1]
                            2 * Image_input[x][y   1]
                            Image_input[x   1][y   1]
                          - Image_input[x - 1][y - 1]
                          - 2 * Image_input[x][y - 1]
                          - Image_input[x   1][y - 1];

                Gradient[x][y] = abs(G_x[x][y])   abs(G_y[x][y]);
                if (Gradient[x][y] > 255) {
                    Gradient[x][y] = 255;
                }
            }
            fprintf(fw, "%d,\n", Gradient[x][y]);
        }
    }

    fclose(fw);

    printf("i= %d\n", i);

    free(Gradient);
    free(Image_input);
    free(G_x);
    free(G_y);

    return 0;
}

請注意，的最終值i應始終為XLENGTH。

這是對所有資料使用單一結構的替代方案，比分配的 2D 矩陣更容易處理：

#ifdef _MSC_VER
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#endif

#include <errno.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#define ROWS 700
#define COLS 1244

struct sobel {
    int Gradient[ROWS][COLS];
    int Image_input[ROWS][COLS];
    int G_x[ROWS][COLS];
    int G_y[ROWS][COLS];
};

int main() {
    struct sobel *data = (struct sobel *)calloc(sizeof(*data), 1);
    if (!data) {
        fprintf(stderr, "cannot allocate memory\n");
        return 1;
    }
    FILE *fr = fopen("ny.txt", "r");
    if (fr == NULL) {
        fprintf(stderr, "cannot open ny.txt: %s\n", strerror(errno));
        return 1;
    }
    FILE *fw = fopen("sobel_outt.txt", "w");
    if (fw == NULL) {
        fprintf(stderr, "cannot open sobel_outt.txt: %s\n", strerror(errno));
        return 1;
    }

    int x, y, row, column, num;
    int i = 0;

    int XLENGTH = ROWS;
    int YLENGTH = COLS;

    for (row = 0; row < XLENGTH; row  ) {
        for (column = 0; column < YLENGTH; column  ) {
            if (fscanf(fr, "%d " ",", &num) != 1) {
                fprintf(stderr, "cannot read value for Image_input[%d][%d]\n", row, column);
                return 1;
            }
            data->Image_input[row][column] = num;
        }
    }

    fclose(fr);

    for (x = 0; x < XLENGTH; x  = 3) {
        i  ;
        for (y = 0; y < YLENGTH; y  = 3) {
            if (x == 0 || x == XLENGTH - 1 || y == 0 || y == YLENGTH - 1) {
                data->G_x[x][y] = data->G_y[x][y] = data->Gradient[x][y] = 0;
            } else {
                data->G_x[x][y] = data->Image_input[x   1][y - 1]
                                  2 * data->Image_input[x   1][y]
                                  data->Image_input[x   1][y   1]
                                - data->Image_input[x - 1][y - 1]
                                - 2 * data->Image_input[x - 1][y]
                                - data->Image_input[x - 1][y   1];

                data->G_y[x][y] = data->Image_input[x - 1][y   1]
                                  2 * data->Image_input[x][y   1]
                                  data->Image_input[x   1][y   1]
                                - data->Image_input[x - 1][y - 1]
                                - 2 * data->Image_input[x][y - 1]
                                - data->Image_input[x   1][y - 1];

                data->Gradient[x][y] = abs(data->G_x[x][y])   abs(data->G_y[x][y]);
                if (data->Gradient[x][y] > 255) {
                    data->Gradient[x][y] = 255;
                }
            }
            fprintf(fw, "%d,\n", data->Gradient[x][y]);
        }
    }
    fclose(fw);

    printf("i= %d\n", i);

    free(data);
    return 0;
}

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標籤：C 视觉工作室索贝尔

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