opencv2 读取16bit图像数据小结

今天师弟跑来问我一个关于opencv图像值读取的问题， 原话是这样的

在opencv中想要加载一幅16位的图像，鼠标点击显示其位置和灰度数值，但是我写的程序中灰度数值最多只能显示255

拿到这个问题， 自己也不是很清楚， 因为自己其实也是刚刚才接触opencv2.x， 虽然已经出来3了，anyway， 总是要装下逼的， 于是就让他把代码拿了过来， 打算自己调试一下。

本来想试试qt调试， 结果整了半天都没停到断点处， 只好换成了vs。
经过调试发现：

1. 一开始我们以为是数据载人有问题， 结果发现数据载入进来的确是 CV_16U类型的， 单通道灰度图。 imread 的参数 CV_LOAD_IMAGE_UNCHANGED 和 CV_LOAD_IMAGE_ANYCOLOR | CV_LOAD_IMAGE_ANYDEPTH 效果是一致的
2. 我们试图用 Mat 的 at 方法读取数据， 由于at 是个模板方法， 试了一下发现 uchar 不行， Vec2b 也不行(后来发现， Vec2b 使用在 2 通道的情况底下的)， 显然CV_16U 对应的类型应该是 2 个字节， 故而用 ushort 类型， 正好满足要求。
   至此， 已经能够满足读取灰度值的要求了。

auto it = img.at<ushort>(y, x);

3.师弟的程序中用了

        uchar * data = img.data;
        // img.at(i, j)
        data = img.data + pt.y*img.step + pt.x*img.elemSize();
        int intgray = （*data)；

来获取灰度值， 显然是不正确的， 因为每个元素是 CV_16U 类型， ie， 每个图像数据占 2 个字节， 而这里仅仅只是访问到了该位置图像数据的第一个部分的数据， 前1个字节， 还剩下一个字节没有读取！！！

一般我们的intel cpu x86 x64 大多都是使用小端模式存储的， ie， 低地址放低字节， 高地址放高字节。
在我们现在这个环境中， 高字节部分没有读取， 因而需要加上高字节部分， 同时需要注意 C++ 的 运算符优先级， 优先级

′+′>′<<′

因而 data2 << 8 需要加上括号！！！
如下所示：

        uchar * data = img.data;
        // img.at(i, j)
        data = img.data + pt.y*img.step + pt.x*img.elemSize();
        uchar data2 = *(data + 1);
        int intgray = (*data) + (data2 << 8);

4.注意opencv图像表示中是按照行列来表示的， 图像坐标系处于图像的左上角， 而我们一般认为的 x, y 笛卡尔坐标系的原点是位于 图像的左下角， 通过 at 方法读取数据的时候， 要注意第一个参数应该表示图像的行， 第二个参数才是表示图像的列。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include 
#include
#include 
using namespace cv;
using namespace std;

Mat img; //图像
const string lpwindowname = "图像09230021";

const string lpImageName = R"(E:\system dir\Desktop\QT\opencv2 computer vision\Opencv2\tmp\pixel\09230021.tif)";
void on_mousemove(int event, int x, int y, int flags, void* param);
int mid(int i, int a, int b);

int main()
{
    img = imread(lpImageName, CV_LOAD_IMAGE_UNCHANGED);//加载图像
    namedWindow(lpwindowname, 0);//创建窗口
    imshow(lpwindowname, img);//在已经创建的窗口中显示图像
    setMouseCallback(lpwindowname, on_mousemove, 0);//响应鼠标事件
    waitKey(0);
    destroyAllWindows();
    return 0;
}

int mid(int i, int a, int b)
{
    return min(max(i, min(a, b)), max(a, b));
}

void on_mousemove(int event, int x, int y, int flags, void* param)
{
    //Font font;
    //cvinitFont(&font, CV_FONT_HERSHEY_DUPLEX, 1, 1, 1, 1, CV_AA);
    int width = img.cols;//图片宽度
    int height = img.rows;//图片高度
    Point text_pt;
    Size text_size;
    int baseline;
    if (event == CV_EVENT_LBUTTONDOWN)
    {
        x = mid(x, 0, img.cols);
        y = mid(y, 0, img.rows);

//      auto tmp = img.type();
//      auto tmp2 = img.depth();

        Point pt = Point(x, y);
        int  aaa = img.channels();
        uchar * data = img.data;
        // img.at(i, j)
        data = img.data + pt.y*img.step + pt.x*img.elemSize();
        uchar data2 = *(data + 1);
        int intgray = (*data) + (data2 << 8);

        auto a2 = img.at(y, x);

        // ************* 后面就没调试了 ******************

        char site[100];
        sprintf(site, "(%d,%d)%d", pt.x, pt.y, intgray);
        circle(img, pt, 2, Scalar(255, 255, 255), 1, CV_AA, 0);
        text_size = getTextSize(site, CV_FONT_HERSHEY_DUPLEX, 1, 1, &baseline);
        text_pt.x = mid(pt.x, 0, width - text_size.width);
        text_pt.y = mid(pt.y, text_size.height + baseline, height);
        putText(img, site, text_pt, CV_FONT_HERSHEY_DUPLEX, 1, Scalar(255,255,255), 1, CV_AA);
        imshow(lpwindowname, img);
        img = imread(lpImageName, CV_LOAD_IMAGE_UNCHANGED);//加载图像

    }
}