OpenCV Mat元素类型及其大小

Question

我很困惑OpenCV Mat元素类型。这是从文档：

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 }; 

据了解，C++标准没有定义以字节为单位基本类型的大小，所以他们是如何使用这样的假设？我应该指望什么类型的CV_32S，它是int32_t还是int？

Answer 1

总之你提供的表是正确的。 如果你想直接访问一个像素，你可以将它转换为右侧的说明符，例如CV_32S是一个有符号的32位。 S始终表示有符号整数（有符号字符，有符号短符号，有符号整数） F总是表示浮点数（float，double） U总是表示无符号整数。

枚举仅在创建或转换Mat时使用。这是告诉席子是否是所需类型的一种方式，因为我知道它是不使用模板时的C前任。

我使用C功能完全，并且为了创建一个图像，这将是一个错误通过如下：

cvCreateImage(mySize,char, nChannels); 

相反，我通过了以下内容：

cvCreateImage(mySize, IPL_DEPTH_8U, nChannels); 

这里，IPL_DEPTH_8U是该函数使用的标志。该函数本身具有检查标志的开关式语句。标志的实际值通常是毫无意义的，因为它通常由条件而不是代数语句来控制。

Answer 2

你可以在opencv的资源中找到你的问题的所有定义。

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

Answer 3

在core.hpp，你可以找到以下内容：

/*! 
    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是该类型int，不int32_t值。

Answer 4

我在OpenCV的CV_8UC1，CV_32SC1等相关代码中发现了几个#define。为了使枚举工作，OpenCV将附加代码转换为一个参数的简单数字（即CV_8UC1，CV_16UC2 ...所有代表都由它们各自的数字表示），并在CvMat的定义中突破深度和通道（我猜，Mat在其定义中可能有类似的代码）。然后，它使用create（）为矩阵分配空间。由于create（）是内联的，我只能猜测它与malloc（）或类似。
随着源代码从2.4.9改变到3.0.0，我需要稍后发布更多的证据。请让我花一点时间来了解更多信息并编辑我的答案。

Answer 5

虽然C++没有定义元素的大小，但问题是假设：对于系统OpenCV运行，大小是已知的。鉴于

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; 

那么你怎么能确定它是int？

试图调用

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

将

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

当左手经由cv::Mat::flags定义 - 在本例中作为CV_32SC1相等的预定深度，以

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

or

CV_DbgAssert(4 == sizeof(int)) 

所以如果你成功了，你只剩下字节序。这是cvconfig.h生成（CMake）时检查。

TL; DR，期待在标题中给出的类型，你会没事的。

Answer 6

从Miki's answer发展，
在OpenCV的3定义已经转移到模块/核心/包括/ opencv2 /核心/ traits.hpp，在这里你可以找到：

/** @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/编译器你应该很好使用C++精确数据类型。您不会遇到单字节数据类型（CV_8U→uint8_t和CV_8U→int8_t）作为unambiguously defined in C++的问题。对于float (32bit) and double (64bit)也是如此。但是，这是事实，对于其他数据类型是完全确定你（使用at<>方法时为例），你应该使用例如使用正确的数据类型：

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

作为一个方面说明，我很惊讶他们决定采取这种模糊的方法，而不是简单地使用确切的数据类型。

因此，关于你的最后一个问题：

我应该，比方说有什么期望类型，CV_32S？

我相信最准确的答案，在OpenCV中3，是：

TypeDepth<CV_32S>::value_type