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修改时间——2022年2月7日 11:00:47
学习课程：OpenCV4 C++ 快速入门视频30讲
视频老师：贾志刚

04 图像像素的读写操作

opencv知识点：

获取/改变图像的某个像素 - Mat::at
图像像素 - 数组遍历
图像像素 - 指针遍历

本课所解决的问题：

如何获取/改变图像的某个像素？
如何利用数组遍历图像像素？
如何利用指针遍历图像像素？

1.获取某个像素

我们获取/改变图像的某个像素，要用到Mat::at< >( )

image.at<uchar>(row, col);
/*
获取指定位置的像素值这里只是at方法的一种演示，一共6种传参方式，具体可查看文档
说明:at<>中必须标明矩阵的数据类型，一般图像是uchar（8位无符号整型）类型这里我们采用二维度坐标的方式传参
*/

2.图像像素的数组遍历

为了演示图像像素遍历，我们在遍历的同时进行一个反色处理

//函数定义
void pixel_visit_demo(Mat& image);//函数实现
void QuickDemo::pixel_visit_demo(Mat& image) {int h = image.rows;int w = image.cols;int dims = image.channels();/*灰度图像——通道为1彩色图像——通道为3*/for(int row = 0; row < h; row++) {for (int col = 0; col < w; col++) {if (dims == 1) {//灰度图像int pv = image.at<uchar>(row, col);image.at<uchar>(row, col) = 255 - pv;}if (dims == 3) {//彩色图像Vec3b bgr = image.at<Vec3b>(row, col);image.at<Vec3b>(row, col)[0] = 255 - bgr[0];image.at<Vec3b>(row, col)[1] = 255 - bgr[1];image.at<Vec3b>(row, col)[2] = 255 - bgr[2];}}}imshow("像素读写演示", image);
}

如上，我们可以看到，不同通道数的处理方式是不同的

对于单通道图像的使用方法：

int pv = image.at<uchar>(row, col);image.at<uchar>(row, col) = 255 - pv;//对访问的像素进行反色

对于RGB三通道图像的使用方法：

Vec3b bgr = image.at<Vec3b>(row, col);image.at<Vec3b>(row, col)[0] = 255 - bgr[0];//对访问的像素进行反色
image.at<Vec3b>(row, col)[1] = 255 - bgr[1];//对访问的像素进行反色
image.at<Vec3b>(row, col)[2] = 255 - bgr[2];//对访问的像素进行反色

这里我们解释一下Vec3b是什么

Vec3b可以看作是vector<uchar, 3>。
简单而言就是一个uchar类型的，长度为3的vector向量。

根据通道数的不同，数据类型的不同，就有了很多变化，下面是常用的三种

8U 类型的 RGB 彩色图像可以使用 < Vec3b >
3 通道 float 类型的矩阵可以使用 < Vec3f >
3 通道 int 类型的矩阵可以使用 < Vec3i >

3.图像像素的指针遍历

另一种更快的方式就是指针遍历

通过设置每一行的首地址指针，我们可以实现更快的遍历

for(int row = 0; row < h; row++) {uchar* curren_row = image.ptr<uchar>(row);//相当于每次获取行的首地址for (int col = 0; col < w; col++) {//灰度图像if (dims == 1) {*curren_row++ = 255 - *curren_row;}//彩色图像if (dims == 3) {*curren_row++ = 255 - *curren_row;*curren_row++ = 255 - *curren_row;*curren_row++ = 255 - *curren_row;}}}

取完每行的首地址之后

对于单通道图像的使用方法：

*curren_row++ = 255 - pv;

对于RGB三通道图像的使用方法：

//与数组遍历相比，3通道时执行三次就可以
*curren_row++ = 255 - *curren_row;
*curren_row++ = 255 - *curren_row;
*curren_row++ = 255 - *curren_row;

本课所用API查阅

Mat::at

虽然有12种重载，但只有6种传参方式

单维度坐标——i0：沿维度 0 的索引
双维度坐标——row 沿维度 0 的索引；col 沿维度 1 的索引
三维度坐标——i0 沿维度 0 的索引；i1 沿维度 1 的索引；i2 沿维度 2 的索引
维度数组坐标——int数组
维度数组坐标——vector数组
像素点的坐标——point类

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