【OPENCV】cv::Mat像素遍历方法比较

Posted 2023-05-17

参考技术A 像素级别遍历是我们在图像任务中经常遇到的问题，在实时的图像处理中，能够高效的访问像素数据是很重要的。OpenCV中的数据容器是cv::Mat，cv::Mat提供了三种数据访问的方式分别是下标寻址，指针访问，迭代器访问。下面我们对比下这几种不同方式的访问速度。

对比这几种方式我们可以发现，最为高效的还是直接使用指针计算地址偏移量, 然而这种方式必须保证Mat在内存的存储是连续的，可以通过cv::Mat::isContinous()函数检测，如果是连续的则可以处理为单行向量，使用最为高效的方式访问。如果不想这么麻烦，其实method5是一种较为可取的方式，通过从cv::Mat::ptr()得到每一行的首地址，这样就不需要保证连续存储，速度和纯粹使用指针也差不了多少。

实际上对于method5，不使用中间指针进行改写的话:

重新测试下：

时间上已经十分接近method6，实际操作的时候直接使用method5，不使用中间指针即可。

opencv::Mat，从原始数据中获取像素值？

【中文标题】opencv::Mat，从原始数据中获取像素值？

【英文标题】：opencv::Mat, get pixel value from the raw data?

【发布时间】：2018-01-31 14:25:09

【问题描述】：

我有一张图片，cv::Mat。我正在从中获取原始数据，其中：

uchar* data = (uchar *)pImg.data;

我需要将此数据传递给一个函数，然后循环遍历图像的每个像素。我会做的：

for (int i = 0; i < image.rows; ++i)
    
        for (int j = 0; j < image.cols; ++j)
        
            //pixel = cv::Point(i,j);
        
    

使用uchar* 数据，这相当于什么？

【问题讨论】：

取决于pImg 的像素类型。什么是像素类型？

我实际上需要做两个 Mats，一个 uchar 和一个 int。

【参考方案1】：

这很简单，但你需要记住一件事，这个image.elemSize() 表示每个像素有多少字节（这个函数取自 OpenCV mat）。所以对于不同的图像格式，这个循环看起来会有点不同。循环里面有个例子

   for (auto i = 0; i < image.rows * image.cols; i+=image.elemSize())
   
      //for CV_8UC1  
      //auto pixel = *(image.data + i)

      //for RGB as CV_8UC3 
      auto r = *(image.data + i)
      auto g = *(image.data + i + 1)
      auto b = *(image.data + i + 2)
   

【讨论】：

我认为这相当于：（对于 CV_8UC1）data[x * step + y * channels]

【参考方案2】：

只要知道以下参数，就可以从原始数据中获取正确的像素值：

像素的X坐标（列号） 像素的Y坐标（行号） 图像深度（单个像素的实际数据类型，即uchar、ushort、float 等） 图像的通道数 图像步长（以字节为单位）

鉴于以上信息，可以通过如下方式访问像素（对于CV_8UC3类型）：

uchar* data = (uchar *)pImg.data;
for (int i = 0; i < image.rows; ++i)

    for (int j = 0; j < image.cols; ++j)
    
        uchar b = data[i * pImg.step + pImg.channels() * j + 0];
        uchar g = data[i * pImg.step + pImg.channels() * j + 1];
        uchar r = data[i * pImg.step + pImg.channels() * j + 2];
    

【讨论】：

谢谢。我仍然有问题。以下将崩溃：int* tri = new int[width * height];for (int i = 0; i < height; ++i) for (int j = 0; j < width; ++j) tri[i * step + j * channels] = 0; 我做错了什么？

更具体地说，我正在运行这个：int* tData = new int[trimap.cols * trimap.rows];for (auto i = 0; i < trimap.rows * trimap.cols; i += trimap.elemSize()) //for CV_8UC1 auto pixel = *(trimap.data + i); tData[i] = pixel; 然后访问数据：tData [i * step + j * channel 将崩溃

啊，在存储步骤和通道之前，我需要将其转换为灰色。运行良好。再次感谢。

@anti.. uchar 的step 值不适用于int。如果tri 只是一个简单的数组，那么它的step 将等于width。换句话说，在访问元素之前，必须将步长除以数据类型的大小。