转载

opencv Mat数据的三种标准访问方式

众所周知，Mat类型相比IPLImage有诸多优点，网上相关解释较多，此处不再赘述。本文总结了三种最常用的Mat类型数据访问方式，给出了标准写法，希望对大家有帮助。

Mat 类型数据的访问

这个问题网上有很多资源，但是不太统一，实际使用时会感到混乱。在本博客的代码都是在VS2010 + opencv2.4.10运行后通过的，尽量确保代码的简洁性和正确性。CSDN的魏大神列举了13种访问方式 ^[1] ，确实很好很强大。但是实际中我们只要掌握三种方式就够了，关键是对这三种方式要熟练掌握。

方式1： at<type>(i,j)访问

这种方式在Debug模式下的访问速度是最慢的，但是在Release模式下的访问速度也是相当快的，和其他两种方式相近。杨大神将几种常用访问方式比喻成普通青年、文艺青年、暴力青年 ^[2] ，十分恰当。方式1就是所谓的普通青年了。先上代码吧！

1 int ROWS = 100; // height  2 int COLS = 200; // width  3 Mat img1(ROWS , COLS , CV_32FC1);    4     5 for (int i=0; i<ROWS ; i++)    6 {    7     for (int j=0; j<COLS ; j++)    8     {    9         img1.at<float>(i,j) = 3.2f;   10     }   11 }

普通青年的代码看似十分Naive，但是他能够绝对确保安全，不会发生指针越位问题，稍后会给出一个例子。我们在实际中会碰到各种类型的图像，dupuleng 筒子贡献了对应表 ^[3] ，方便普通青年使用at操作。

Mat_<uchar>---------CV_8U

Mat<char>-----------CV_8S

Nat_<short>---------CV_16S

Mat_<ushort>--------CV_16U

Mat_<int>-----------CV_32S

Mat_<float>----------CV_32F

Mat_<double>--------CV_64F

再给出一个多通道图像的访问方式：

 1 int ROWS = 100; // height  2 int COLS = 200; // width  3 Mat img1(ROWS , COLS , CV_8UC3);    4     5 for (int i=0; i<ROWS ; i++)    6 {    7     for (int j=0; j<COLS ; j++)    8     {    9        img1.at<vec3b>(i,j)[0]= 3.2f;  // B 通道 10        img1.at<vec3b>(i,j)[1]= 3.2f;  // G 通道 11        img1.at<vec3b>(i,j)[2]= 3.2f;  // R 通道 12     }   13 }

方式2： ptr<type>(i) [j] 方式

这种访问方式就是所谓的文艺青年了，dupuleng 筒子认为这是加强版，我觉得这是十分高效的方法，所以就定义它为标准的ptr访问方式。

 1 int ROWS = 100; // height  2 int COLS = 200; // width  3 Mat img1(ROWS , COLS , CV_32FC1);   4    5 for (int i=0; i<ROWS ; i++)     6 {     7     float* pData1=img5.ptr<float>(i);    8     for (int j=0; j<COLS ; j++)     9     {    10         pData1[j] = 3.2f;    11     }    12 }

方才说到普通青年有时候会比两外两种青年更靠谱，为了生成H通道和S通道像素值的二维直方图，各划分为20个bin，文艺青年的写法如下：

 1 Mat channel_H(ROWS,COLS,CV_32FC1,Scalar(0.5));  2 Mat channel_S(ROWS,COLS,CV_32FC1,Scalar(0.5));  3 int hs_map[20][20] = {0};  4 for (int i = 0; i < ROWS; i++)  5 {  6     float* Hdata = channel_H.ptr<float>(i);  7     float* Sdata = channel_S.ptr<float>(i);  8     for (int j = 0; j < COLS; j++)  9     { 10         int x = (int)floor(Hdata[j]* 20); //floor是向下取整 11         int y = (int)floor(Sdata[j]* 20); 12         if (x >= 20) 13             x = 19; 14         if (y >= 20) 15             y = 19; 16         hs_map[x][y]++; 17     } 18 }

经过多次调试，仍然发生指针越界，才领悟到文艺青年是不靠谱的，注释掉第16行就不会越界，但是注释掉了这一行我用这段代码干嘛呢？大神们可以给出我出错的原因，我搞不定，直接变身为普通青年就解决了。

方式3：img.data + step[0]*i + step[1]*j 方式

这就是所谓的暴力青年了，对于上面那个例子，暴力青年的写法如下：

 1 Mat channel_H(ROWS,COLS,CV_32FC1,Scalar(0.5));  2 Mat channel_S(ROWS,COLS,CV_32FC1,Scalar(0.5));  3 int hs_map[20][20] = {0};  4 for (int i = 0; i < ROWS; i++)  5 {  6     float* Hdata = (float*)(channel_H.data + channel_H.step[0] * i);  //可以观察到channel_S.dims不断增加，不知何故  7     float* Sdata = (float*)(channel_S.data + channel_S.step[0] * i);  8     for (int j = 0; j < COLS; j++)  9     { 10         int x = (int)floor(Hdata[channel_H.step[1]*j]* 20);   11         int y = (int)floor(Hdata[channel_S.step[1]*j]* 20); 12         if (x >= 20) 13             x = 19; 14         if (y >= 20) 15             y = 19; 16             hs_map[x][y]++; 17     } 18 }