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图像的深度以及通道数

Posted by hiho on June 25, 2017

为什么要了解图像深度和通道数

最近由于写opencv版的php扩展包， 而发现生成矩阵Mat的时候第三个参数传入一个表示图像的深度和通道数，第四个参数传入的表示每个通道的颜色值。 由于这个函数给除的官方文档有点不够详细，所以先了解图像的深度和通道数相关知识。 图像的通道数和深度不是只是opencv中有关，而是跟图像有关，准确来说，应该是图像都有深度和通道数。

图片深度（单位位，例如8位深度图片）

图像深度指：存储每个像素所用的位数，也用于量度图像的色彩分辨率，来源百度百科
大概的意思图片的表示的颜色和它的深度（位）有关，深度越高的图片，可以表示的图像的每个像素可能有的颜色更多
例如：
8位深度的图像表示的颜色是：2的8次方，即256个数字表示，但是由于是从0开始，所以一般是0～255表示
16位深度的图像表示的颜色是：2的16次方为65536,即可选值为0～65535表示。
32位和64位深度的图像也以此类推。

图像通道（颜色通道）

不同类型的图片有不同的通道数，例如：
灰度图像只有1条通道来表示图片
BGR图像只有3条颜色通道，R（red，红色）通道、G（green，绿色）通道、B（blue，蓝色）通道。
而4通道数的图片也就是BGRA，A为alpha通道。

opencv中深度和通道表示

opencv C++中，有一个Mat对象用于生成图像Mat(rows,cols,type,scalar);
第三个参数type用于指定生成的图像是多少位深度，储存类型和通道数，CV_(通道数)(数据类型)(通道数)，如CV_8UC1，
这里我们先不关注储存类型，主要看深度和通道数
这里的深度和通道数都影响着Mat中第四个参数的scalar，
scalar中new Scalar(val1,val2,val3,val4),一共可以传入4个值
当传入一个值的时候，表示为1通道图像，灰度图（同时，Mat中type的深度只能传入1），如果是8位深度图像则用0～255表示灰度，0显示黑色，255为白色。
如果是16位深度图像则用0～645535表示灰度，0显示为最黑，645535显示白色。

当Mat中type的深度为3的时候，表示为B、G、R三条通道，scalar中也只能传入3个值（即使传入第四个值，也会忽略）

当Mat中type的深度为4的时候，表示为B、G、R、A（alpha）4条通道，如果没有传入的值，自动补充为0。

这里Mat中type的通道数影响Scalar传入的值的个数， 而Mat中type的深度影响Scalar传入每个数值的有效范围，也就是每个数值是0～255还是0～65535等等。

注意：

  • 1.opencv中Mat只能创建RGBA（灰度，BG，BGR）图像，图像每个像素的顺序是BGR而不是RGB
  • 2.opencv中new一个2通道（B、G）的图像是成立的，但不成真实需求的图像，说一调用imwrite或imshow的时候会报错
  • 3.Mat中type的通道数，限制Scalar传入的值的数量，多了忽略，少了自动补充0
  • 4.Mat中type的深度，限制Scalar的传入的每个值的可选范围，超出自动表示为最大可选值，例如一个8位的BRG图像， 3个值的可选范围为0～255,如果都传入1000,也只显示为255

opencv例子

//生成一个3*3像素1通道的灰度图
Mat *mat= new Mat(3,3,CV_8UC1,Scalar(256,100,150,200));
std::cout<<format(*mat,Formatter::FMT_PYTHON)<<std::endl;

上面生成图像，由于是只有一通道，所以Scalar传入的4个值只有第一个值有效， 而8位图像可选值范围为：0～255,所以即使传入256也只能表示为255

输出结果如下：

[[255, 255, 255],
 [255, 255, 255],
 [255, 255, 255]]

##

—End—

迭代

  • 2017年06月25日 17:37 初稿

参考文章