OpenCV – cv::Mat与unsigned char*数组或者float*数组相互转换，cv::Mat与std::vector的相互转换

1 使用常规方法将cv::Mat转换为unsigned char数组或者float数组

通常情况下，在同一个opencv项目传递cv::Mat可直接通过const cv::Mat& img这种方式传递，但是如果需要进行跨语言传递，比如C++传递到C#或者C#传递到C++，那么通常这种情况下需要将cv::Mat转换为内存指针比如unsigned char指针或者float指针进行传递。

1.1 cv::Mat转换为unsigned char数组、unsigned char数组转换为cv::Mat

#include <iostream>
#include "opencv/cv.h"
#include "opencv2/opencv.hpp"


void ConvertOpencvMatToArray()
{
    cv::Mat img = cv::imread("demo.png");

    int img_length = img.total() * img.channels();
    unsigned char* image_array_ptr = new unsigned char[img_length]();

    std::memcpy(image_array_ptr, img.ptr<unsigned char>(0), img_length * sizeof(unsigned char));

    // 从unsigned char* 再转换为cv::Mat，验证转换是否正确
    cv::Mat a = cv::Mat(img.rows, img.cols, img.type(), image_array_ptr);
    cv::imwrite("a.jpg", a);

    delete[] image_array_ptr;
}


int main()
{
    ConvertOpencvMatToArray();


    getchar();

    return 0;
}

1.2 cv::Mat转换为float数组、float数组转换为cv::Mat

#include <iostream>
#include "opencv/cv.h"
#include "opencv2/opencv.hpp"


void ConvertOpencvMatToArray()
{
    cv::Mat img = cv::imread("demo.png");

    img.convertTo(img, CV_32FC3);

    int img_length = img.total() * img.channels();
    float* image_array_ptr = new float[img_length]();

    std::memcpy(image_array_ptr, img.ptr<float>(0), img_length * sizeof(float));

    // 从float* 再转换为cv::Mat，验证转换是否正确
    cv::Mat a = cv::Mat(img.rows, img.cols, img.type(), image_array_ptr);
    cv::imwrite("a.jpg", a);

    delete[] image_array_ptr;
}


int main()
{
    ConvertOpencvMatToArray();


    getchar();

    return 0;
}

2 使用C++模板将cv::Mat转换为std::vector

我们可以将第1节中的代码进行修改，不使用动态数组，而是改用使用std::vector，这样就不用太在意内存泄漏的问题。

我们可以写一个模板的方法完成cv::Mat与不同类型的std::vector之间的相互转换

template<typename _Tp>
std::vector<_Tp> convert_mat_to_vector(const cv::Mat& mat)
{
    //通道数不变，按行转为一行
    return (std::vector<_Tp>)(mat.reshape(1, 1));
}

template<typename _Tp>
cv::Mat convert_vector_to_mat(std::vector<_Tp> v, int channels, int rows)
{
    //将vector变成单列的mat，这里需要clone(),因为这里的赋值操作是浅拷贝
    cv::Mat mat = cv::Mat(v).clone();
    cv::Mat dest = mat.reshape(channels, rows);
    return dest;
}

使用的示例代码如下：

#include <iostream>
#include "opencv/cv.h"
#include "opencv2/opencv.hpp"

template<typename _Tp>
std::vector<_Tp> convert_mat_to_vector(const cv::Mat& mat)
{
    //通道数不变，按行转为一行
    return (std::vector<_Tp>)(mat.reshape(1, 1));
}

template<typename _Tp>
cv::Mat convert_vector_to_mat(std::vector<_Tp> v, int channels, int rows)
{
    //将vector变成单列的mat，这里需要clone(),因为这里的赋值操作是浅拷贝
    cv::Mat mat = cv::Mat(v).clone();
    cv::Mat dest = mat.reshape(channels, rows);
    return dest;
}

int main()
{
    cv::Mat img = cv::imread("a.jpg");
    std::vector<float> v = convert_mat_to_vector<float>(img);
    cv::Mat dest = convert_vector_to_mat<float>(v, 3, img.rows);

    cv::imwrite("b.jpg", dest);

    getchar();

    return 0;
}