Dlib笔记二:matrix或array2d与cv::Mat的互转

因为经常习惯的用OpenCV来做图像处理，所以难免希望将其他库的图像数据与OpenCV互转，所以今天就记录下这种互转的方法。

1、dlib::matrix/dlib::array2d转cv::Mat

前面说了，定义好一个matrix或者array2d的变量后，是可以通过nr()和nc()函数来获取图像的高度和宽度(行数和列数)，然后我们可以通过image_data()来获取数据指针，这个时候要注意，image_data()返回的是void*类型的指针，所以要注意在使用的时候要转为相应的数据类型。然后再构造cv::Mat的时候就调用cv::Mat的构造函数来构造即可。cv::Mat的有一个构造函数是：

inline Mat::Mat(int _rows, int _cols, int _type, void* _data, size_t _step)
    : flags(MAGIC_VAL + (_type & TYPE_MASK)), 
      dims(2), 
      rows(_rows), 
      cols(_cols),
      data((uchar*)_data), 
      datastart((uchar*)_data), 
      dataend(0), 
      datalimit(0),
      allocator(0), 
      u(0), 
      size(&rows)

对于三通道的matrix或者array2d，要转成cv::Mat的时候要考虑是不是bgr_pixel，如果是，那就直接转，如果不是，要先转为bgr_pixel然后再转；如果是灰度图，那就可以直接转换了。以matrix为例子，array2d是一样的操作，代码大致是这样的：

// rgb_pixel/hsi_pixel/lab_pixel
matrix<rgb_pixel> dMat;
load_image(dMat, img_path);
matrix<bgr_pixel> dMat_;
assign_image(dMat_, dMat);
uchar *ptrMat = (uchar *)image_data(dMat_);
cv::Mat cMat = cv::Mat(dMat_.nr(), dMat_.nc(), CV_8UC3, ptrMat);

// bgr_pixel
matrix<bgr_pixel> dMat;
load_image(dMat, img_path);
uchar *ptrMat = (uchar *)image_data(dMat);
cv::Mat cMat = cv::Mat(dMat.nr(), dMat.nc(), CV_8UC3, ptrMat);

// unsigned char
matrix<unsigned char> dMat;
load_image(dMat, img_path);
uchar *ptrMat = (uchar *)image_data(dMat);
// cv::Mat cMat = cv::Mat(dMat.nr(), dMat.nc(), CV_8UC1, ptrMat);
// 或者：
cv::Mat cMat = cv::Mat(dMat.nr(), dMat.nc(), CV_8U, ptrMat);

//rgb_alpha_pixel

但是要注意有一种情况，rgb_alpha_pixel四通道矩阵，这一种没有提供bgr_alpha_pixel，所以直接转为CV_8UC4的时候红蓝通道是错误的，这个时候可能就要取舍，去掉alpha通道，改为bgr_pixel后转为CV_8UC3；也可以转为CV_8UC4后对红蓝通道做调整即可。

2、cv::Mat转matrix或array2d

cv::Mat转为dlib::matrix和dlib::array2d的时候要先转为cv_image，然后再通过assign_image转为matrix或array2d，dlib提供了几种OpenCV支持的数据格式，其接口如下：

cv_image (const cv::Mat img)
cv_image (const IplImage img)
cv_image (const IplImage* img)

所以在转之前，要先把cv::Mat转为cv_image。

代码如下：

//CV_8U/CV_8UC1 ==>> unsigned char
array2d<unsigned char> dMat_;
assign_image(dMat_, cv_image<unsigned char>(cMat));

//CV_8UC3 ==>> bgr_pixel
array2d<bgr_pixel> dMat_;
assign_image(dMat_, cv_image<bgr_pixel>(cMat));

同样，如果8UC4要转为rgb_alpha_pixel的时候，还是要先对红蓝通道调整，再转为rgb_alpha_pixel，或者就转为bgr_pixel后再转rgb_alpha_pixel。

天之苍苍，其正色邪？

其远而无所至极邪？