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opencv矩阵元素数据类型

2017-04-25 16:39 218 查看

转自：http://www.jianshu.com/p/204f292937bb

在以下两个场景中使用 OpenCV 时，我们必须事先知道矩阵元素的数据类型：
使用

at

方法访问数据元素的时候要指明数据类型
做数值运算的时候，比如究竟是整数除法还是浮点数除法。

但面对一大堆代码，我们有时并不清楚当前的矩阵元素究竟是什么类型，这篇文章就是以

cv::Mat

类为例来解决这个问题。

cv::Mat 类的对象有一个成员函数

type()

用来返回矩阵元素的数据类型，返回值是

int

类型，不同的返回值代表不同的类型。OpenCV
Reference Manual 中对

type()

的解释如下所示：

Mat::type

C++: int Mat::type() const

The method returns a matrix element type. This is an identifier compatible with the CvMat type system, like CV_16SC3 or 16-bit signed 3-channel array, and so on.

实际的代码如下所示：

cv::Mat haha = cv::Mat::zeros(3,3,CV_64F);
int hahaType = haha.type();
std::cout<<"hahaType = "<<hahaType<<std::endl;

至此，知道了

type()

函数，下一步更关键的就是返回值和具体类型之间的对应关系了。文章《LIST
OF MAT TYPE IN OPENCV》对此整理得非常清楚，具体如下表所示：


	C1	C2	C3	C4
CV_8U	0	8	16	24
CV_8S	1	9	17	25
CV_16U	2	10	18	26
CV_16S	3	11	19	27
CV_32S	4	12	20	28
CV_32F	5	13	21	29
CV_64F	6	14	22	30

表头的 C1, C2, C3, C4 指的是通道(Channel)数，比如灰度图像只有 1 个通道，是 C1；JPEG格式的 RGB 彩色图像就是 3 个通道，是 C3；PNG 格式的彩色图像除了 RGB 3个通道外，还有一个透明度通道，所以是 C4。大家还会发现 7 怎么没有被定义类型，这个可以看 OpenCV
源码，有如下所示的一行，说明 7 是用来给用户自定义的：

#define CV_USRTYPE1 7

如果仅仅是为了在数值计算前明确数据类型，那么看到这里就可以了；如果是要使用

at

方法访问数据元素，那么还需要下面一步。因为以单通道为例，

at

方法接受的是

uchar

这样的数据类型，而非

CV_8U

。在已知通道数和每个通道数据类型的情况下，指定给

at

方法的数据类型如下表所示：


	C1	C2	C3	C4	C6
uchar	uchar	cv::Vec2b	cv::Vec3b	cv::Vec4b
short	short	cv::Vec2s	cv::Vec3s	cv::Vec4s
int	int	cv::Vec2i	cv::Vec3i	cv::Vec4i
float	float	cv::Vec2f	cv::Vec3f	cv::Vec4f	cv::Vec6f
double	double	cv::Vec2d	cv::Vec3d	cv::Vec4d	cv::Vec6d

至此，我们就可以像《OpenCV for Matlab Users (2)》中演示的一样采用如下方式访问图像（矩阵）了

cv::Vec3b vec3b = img.at<cv::Vec3b>(0,0);
uchar vec3b0 = img.at<cv::Vec3b>(0,0)[0];
uchar vec3b1 = img.at<cv::Vec3b>(0,0)[1];
uchar vec3b2 = img.at<cv::Vec3b>(0,0)[2];
std::cout<<"vec3b = "<<vec3b<<std::endl;
std::cout<<"vec3b0 = "<<(int)vec3b0<<std::endl;
std::cout<<"vec3b1 = "<<(int)vec3b1<<std::endl;
std::cout<<"vec3b2 = "<<(int)vec3b2<<std::endl;

参考资料

LIST OF MAT TYPE
IN OPENCV

附录

数据类型及其取值范围


数值	具体类型	取值范围
CV_8U	8 位无符号整数	（0…..255）
CV_8S	8 位符号整数	（-128…..127）
CV_16U	16 位无符号整数	（0……65535）
CV_16S	16 位符号整数	（-32768…..32767）
CV_32S	32 位符号整数	（-2147483648……2147483647）
CV_32F	32 位浮点数	（-FLT_MAX ………FLT_MAX，INF，NAN)
CV_64F	64 位浮点数	（-DBL_MAX ……….DBL_MAX，INF，NAN)

Vec 类的定义

template<typename _Tp, int n> class Vec : public Matx<_Tp, n, 1> {...};

typedef Vec<uchar, 2> Vec2b;
typedef Vec<uchar, 3> Vec3b;
typedef Vec<uchar, 4> Vec4b;

typedef Vec<short, 2> Vec2s;
typedef Vec<short, 3> Vec3s;
typedef Vec<short, 4> Vec4s;

typedef Vec<int, 2> Vec2i;
typedef Vec<int, 3> Vec3i;
typedef Vec<int, 4> Vec4i;

typedef Vec<float, 2> Vec2f;
typedef Vec<float, 3> Vec3f;
typedef Vec<float, 4> Vec4f;
typedef Vec<float, 6> Vec6f;

typedef Vec<double, 2> Vec2d;
typedef Vec<double, 3> Vec3d;

typedef Vec<double, 4> Vec4d;
typedef Vec<double, 6> Vec6d;

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