OpenCV源码解析之基本数据类型操作与概念

Mat是何处理数据类型的

在OpenCV中，矩阵在创建时，会传入一个数据类型，比如create函数要求传入_type； 然后，数据类型会被保存到flags中，create函数原型如下，

inline
void Mat::create(int _rows, int _cols, int _type)
{
    _type &= TYPE_MASK;
    if( dims <= 2 && rows == _rows && cols == _cols && type() == _type && data )
        return;
    int sz[] = {_rows, _cols};
    create(2, sz, _type); // 这里会调用create(int d, const int* _sizes, int _type)
}


void Mat::create(int d, const int* _sizes, int _type)
{
…
flags = (_type & CV_MAT_TYPE_MASK) | MAGIC_VAL; //保存数据类型
…
}

这里的TYPE_MASK就是mat.hpp中定义的那个枚举类型，它和后面要讲的CV_MAT_TYPE_MASK是完全一致的，

enum { MAGIC_MASK = 0xFFFF0000, TYPE_MASK = 0x00000FFF, DEPTH_MASK = 7 };

在矩阵的计算和使用中，经常会有对数据类型的说明和判断，例如调用type函数来得到数据类型

inline
int Mat::type() const
{
    return CV_MAT_TYPE(flags);
}

假设数据类型为CV_64FC1（= 0x06），根据定义

#define CV_MAT_TYPE_MASK        (CV_DEPTH_MAX*CV_CN_MAX - 1) //  8*512-1 = 0x1000 – 1 = 0xFFF
#define CV_MAT_TYPE(flags)      ((flags) & CV_MAT_TYPE_MASK) // flags&0xFFF

那么type()函数就会返回6，从而得知矩阵的数据类型是CV_64FC1。数据类型就是这样操作的。

 

数据类型是如何定义的

定义在：Core.hal.interface.h中，我只挑几个稍作说明一下，注意看注释

#define CV_CN_MAX     512
#define CV_CN_SHIFT   3
#define CV_DEPTH_MAX  (1 << CV_CN_SHIFT)
// 这里：CV_DEPTH_MAX = 1000b = 0x08

#define CV_8U   0
#define CV_8S   1
#define CV_16U  2
#define CV_16S  3
#define CV_32S  4
#define CV_32F  5
#define CV_64F  6
#define CV_USRTYPE1 7

#define CV_MAT_DEPTH_MASK       (CV_DEPTH_MAX - 1)
// 这里：CV_MAT_DEPTH_MASK = 0x08 – 1 = 0x07

#define CV_MAKETYPE(depth,cn) (CV_MAT_DEPTH(depth) + (((cn)-1) << CV_CN_SHIFT))
// 相当于定义：CV_MAKETYPE(depth,cn)=  depth & 0x07 + (cn-1)<<3

#define CV_8UC1 CV_MAKETYPE(CV_8U,1) // = 0;
#define CV_8UC2 CV_MAKETYPE(CV_8U,2) // 1000b = 0x80
#define CV_8UC3 CV_MAKETYPE(CV_8U,3) // 1 0000b
#define CV_8UC4 CV_MAKETYPE(CV_8U,4) // 1 1000b

#define CV_8SC1 CV_MAKETYPE(CV_8S,1)  //=0001b
#define CV_8SC2 CV_MAKETYPE(CV_8S,2)  //=1001b
#define CV_8SC3 CV_MAKETYPE(CV_8S,3)  //=1 0001b
#define CV_8SC4 CV_MAKETYPE(CV_8S,4)  //=1 1000b

上面只列出了8U,8S，当然16，32，64位的也是类似的定义方法，其中符号

S|U|F--S--代表有符号整数（signed int）
U--代表无符号整数（unsigned int）
F--代表单精度浮点型（float）

C<number_of_channels>----代表一张图片的通道数,如
-灰度图是单通道
-RGB彩色图是3通道
-带Alph通道的ARGB图像是4通道

【1】CV_8UC1--可创建8位无符号的单通道灰度图
#define CV_8UC1 CV_MAKETYPE(CV_8U,1)
#define CV_8UC2 CV_MAKETYPE(CV_8U,2)
【2】CV_8UC3--可创建8位无符号的3通道RGB彩色图像
#define CV_8UC3 CV_MAKETYPE(CV_8U,3)
【3】CV_8UC4--可创建8位无符号的4通道带透明度的RGB图像 
#define CV_8UC4 CV_MAKETYPE(CV_8U,4)