OpenCV Mat元素類型及其大小

Question

我很困惑OpenCV Mat元素類型。這是從文檔：

There is a limited fixed set of primitive data types the library can operate on. 
That is, array elements should have one of the following types: 

8-bit unsigned integer (uchar) 
8-bit signed integer (schar) 
16-bit unsigned integer (ushort) 
16-bit signed integer (short) 
32-bit signed integer (int) 
32-bit floating-point number (float) 
64-bit floating-point number (double) 
... 

For these basic types, the following enumeration is applied: 
enum { CV_8U=0, CV_8S=1, CV_16U=2, CV_16S=3, CV_32S=4, CV_32F=5, CV_64F=6 }; 

據瞭解，C++標準沒有定義以字節爲單位基本類型的大小，所以他們是如何使用這樣的假設？我應該指望什麼類型的CV_32S，它是int32_t還是int？

Answer 1

總之你提供的表是正確的。 如果你想直接訪問一個像素，你可以將它轉換爲右側的說明符，例如CV_32S是一個有符號的32位。 S始終表示有符號整數（有符號字符，有符號短符號，有符號整數） F總是表示浮點數（float，double） U總是表示無符號整數。

枚舉僅在創建或轉換Mat時使用。這是告訴席子是否是所需類型的一種方式，因爲我知道它是不使用模板時的C前任。

我使用C功能完全，並且爲了創建一個圖像，這將是一個錯誤通過如下：

cvCreateImage(mySize,char, nChannels); 

相反，我通過了以下內容：

cvCreateImage(mySize, IPL_DEPTH_8U, nChannels); 

這裏，IPL_DEPTH_8U是該函數使用的標誌。該函數本身具有檢查標誌的開關式語句。標誌的實際值通常是毫無意義的，因爲它通常由條件而不是代數語句來控制。

Answer 2

你可以在opencv的資源中找到你的問題的所有定義。

請參閱https://github.com/Itseez/opencv/blob/master/modules/core/include/opencv2/core/cvdef.h文件。

Answer 3

在core.hpp，你可以找到以下內容：

/*! 
    A helper class for cv::DataType 

    The class is specialized for each fundamental numerical data type supported by OpenCV. 
    It provides DataDepth<T>::value constant. 
*/ 
template<typename _Tp> class DataDepth {}; 

template<> class DataDepth<bool> { public: enum { value = CV_8U, fmt=(int)'u' }; }; 
template<> class DataDepth<uchar> { public: enum { value = CV_8U, fmt=(int)'u' }; }; 
template<> class DataDepth<schar> { public: enum { value = CV_8S, fmt=(int)'c' }; }; 
template<> class DataDepth<char> { public: enum { value = CV_8S, fmt=(int)'c' }; }; 
template<> class DataDepth<ushort> { public: enum { value = CV_16U, fmt=(int)'w' }; }; 
template<> class DataDepth<short> { public: enum { value = CV_16S, fmt=(int)'s' }; }; 
template<> class DataDepth<int> { public: enum { value = CV_32S, fmt=(int)'i' }; }; 
// this is temporary solution to support 32-bit unsigned integers 
template<> class DataDepth<unsigned> { public: enum { value = CV_32S, fmt=(int)'i' }; }; 
template<> class DataDepth<float> { public: enum { value = CV_32F, fmt=(int)'f' }; }; 
template<> class DataDepth<double> { public: enum { value = CV_64F, fmt=(int)'d' }; }; 
template<typename _Tp> class DataDepth<_Tp*> { public: enum { value = CV_USRTYPE1, fmt=(int)'r' }; }; 

你可以看到，CV_32S是該類型int，不int32_t值。

Answer 4

我在OpenCV的CV_8UC1，CV_32SC1等相關代碼中發現了幾個#define。爲了使枚舉工作，OpenCV將附加代碼轉換爲一個參數的簡單數字（即CV_8UC1，CV_16UC2 ...所有代表都由它們各自的數字表示），並在CvMat的定義中突破深度和通道（我猜，Mat在其定義中可能有類似的代碼）。然後，它使用create（）爲矩陣分配空間。由於create（）是內聯的，我只能猜測它與malloc（）或類似。
隨着源代碼從2.4.9改變到3.0.0，我需要稍後發佈更多的證據。請讓我花一點時間來了解更多信息並編輯我的答案。

Answer 5

雖然C++沒有定義元素的大小，但問題是假設：對於系統OpenCV運行，大小是已知的。鑑於

cv::Mat m(32,32,CV_32SC1, cv:Scalar(0)); 
std::cout << "size of the element in bytes: " << m.depth() << std::endl; 
std::cout << "or " << m.step.p[ m.dims-1 ]/m.channels() << std::endl; 

那麼你怎麼能確定它是int？

試圖調用

int pxVal = m.at<int>(0,0); 

將

CV_DbgAssert(elemSize()==sizeof(int)); 

當左手經由cv::Mat::flags定義 - 在本例中作爲CV_32SC1相等的預定深度，以

CV_DbgAssert(m.depth() == sizeof(int)) 

or

CV_DbgAssert(4 == sizeof(int)) 

所以如果你成功了，你只剩下字節序。這是cvconfig.h生成（CMake）時檢查。

TL; DR，期待在標題中給出的類型，你會沒事的。

Answer 6

從Miki's answer發展，
在OpenCV的3定義已經轉移到模塊/核心/包括/ opencv2 /核心/ traits.hpp，在這裏你可以找到：

/** @brief A helper class for cv::DataType 

The class is specialized for each fundamental numerical data type supported by OpenCV. It provides 
DataDepth<T>::value constant. 
*/ 
template<typename _Tp> class DataDepth 
{ 
public: 
    enum 
    { 
     value = DataType<_Tp>::depth, 
     fmt = DataType<_Tp>::fmt 
    }; 
}; 



template<int _depth> class TypeDepth 
{ 
    enum { depth = CV_USRTYPE1 }; 
    typedef void value_type; 
}; 

template<> class TypeDepth<CV_8U> 
{ 
    enum { depth = CV_8U }; 
    typedef uchar value_type; 
}; 

template<> class TypeDepth<CV_8S> 
{ 
    enum { depth = CV_8S }; 
    typedef schar value_type; 
}; 

template<> class TypeDepth<CV_16U> 
{ 
    enum { depth = CV_16U }; 
    typedef ushort value_type; 
}; 

template<> class TypeDepth<CV_16S> 
{ 
    enum { depth = CV_16S }; 
    typedef short value_type; 
}; 

template<> class TypeDepth<CV_32S> 
{ 
    enum { depth = CV_32S }; 
    typedef int value_type; 
}; 

template<> class TypeDepth<CV_32F> 
{ 
    enum { depth = CV_32F }; 
    typedef float value_type; 
}; 

template<> class TypeDepth<CV_64F> 
{ 
    enum { depth = CV_64F }; 
    typedef double value_type; 
}; 

在大部分案例/編譯器你應該很好使用C++精確數據類型。您不會遇到單字節數據類型（CV_8U→uint8_t和CV_8U→int8_t）作爲unambiguously defined in C++的問題。對於float (32bit) and double (64bit)也是如此。但是，這是事實，對於其他數據類型是完全確定你（使用at<>方法時爲例），你應該使用例如使用正確的數據類型：

typedef TypeDepth<CV_WHATEVER_YOU_USED_TO_CREATE_YOUR_MAT>::value_type access_type; 
myMat.at<access_type>(y,x) = 0; 

作爲一個方面說明，我很驚訝他們決定採取這種模糊的方法，而不是簡單地使用確切的數據類型。

因此，關於你的最後一個問題：

我應該，比方說有什麼期望類型，CV_32S？

我相信最準確的答案，在OpenCV中3，是：

TypeDepth<CV_32S>::value_type