在 OpenCV C++ 中转换数据表示答案

【问题标题】：Converting data representation in OpenCV C++在 OpenCV C++ 中转换数据表示
【发布时间】：2014-04-30 07:55:16
【问题描述】：

我已加载图像 (cv::mat)，所有像素似乎都存储为无符号字符。我需要将它们转换为 32 位浮点类型，以便执行一些数学运算。我试过了：

Mat M;
M = imread("path\\to\\image", CV_LOAD_IMAGE_COLOR);   
cvtColor( M, M, CV_RGB2GRAY);       
M.convertTo(M,CV_32F);

以及像这样初始化：

Mat test = Mat(100,100,CV_32F);

但他们似乎没有做任何事情，数据仍然表示为无符号字符。如何转换 cv::mat 数据表示？

【问题讨论】：

请出示您的代码。
M 是否仅包含 1 个频道？如果为 3，请改用 CV_32FC3。
我已更新以显示我的代码。如何查看频道数量？
您的代码应该可以正常工作。您如何确定仍然只存在 unsigned char 值？？
我猜数据数组总是无符号字符。你可以像.at<float>(row, column)一样访问它们，你应该得到正确的浮动结果。

标签： c++ opencv

【解决方案1】：

图像数据将始终由unsigned char* Mat::data 指向，即使它具有非uchar 格式。您的转换没问题，您需要记住的是，要访问您的float 数据，您需要从data 指针cast。一些例子：

1) 访问第i个数据行

float * row_i = M.ptr<float>(i);

2) 访问(i,j) 元素：

float x_ij = M.at<float>(i,j)

或（更有效）：

float x_ij = (M.ptr<float>(i))[j]

顺便说一句，您应该在cvtColor 中使用BGR2GRAY 而不是RGB2GRAY：

cvtColor( M, M, CV_BGR2GRAY);

【讨论】：

【解决方案2】：

我用来在 C++ 中加载灰度图像的代码是：

cv::Mat matInput;
{
    cv::Mat matTmp = cv::imread("path\\to\\image", CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE);
    matTmp.convertTo(matInput, CV_32FC1, 1.0/0xff);
}

这会将图像加载为灰度，然后将结果转换为在 0.0 和 1.0 之间标准化的 32 位浮点格式（因为图像通常以 0 和 0xff 之间的值存储）。如果您正在使用浮点图像，您可能希望将值标准化为 0.0 和 1.0 之间，convertTo 本身只会更改类型。请记住在将图像写回文件之前乘以 0xff，否则您可能只会得到黑色图像。

我添加了额外的括号以确保临时矩阵在转换完成后立即超出范围，从而释放内存。如果您在 x64 机器上，我还建议使用 double 代替 (CV_64FC1)，我发现计算速度明显更快。

例如，您还可以执行以下操作：

double Fitness(cv::Mat& mat1, cv::Mat& mat2)
{
  cv::Mat matImg1, matImg2;
  if (mat1.type() == CV_8UC1) mat1.convertTo(matImg1, CV_64FC1, 1.0/0xff);
  else matImg1 = mat1;
  if (mat2.type() == CV_8UC1) mat2.convertTo(matImg2, CV_64FC1, 1.0/0xff);
  else matImg2 = mat2;

  // Select the region of IMG2 the same size as IMG1
  cv::Mat matReg2(matImg2, cv::Rect(cv::Point(0, 0), matImg1.size()));

  // Compute the RMS value
  cv::pow(matImg1 - matReg2, 2.0, matImg1);
  return pow(cv::mean(matImg1)[0], 0.5);
}

或者只访问单个值（假设为 CV_64FC1）：

matInput.at<double>(0, 0) = 0.5;
std::cout << matInput.at<double>(1, 2);

【讨论】：