从uchar到int的C++数据打包(包括正数和负数)

Question

我有一个 CV_32S 类型的 OpenCV 垫，其中包含 >= -1 的整数值。我正在尝试访问底层 data pointer这是 uchar 类型的平面一维数组。

我想因为 int 是 4 字节 [32 位] 而 uchar 是 1 字节 [8 位] 我需要将数据解压缩为 int 类型，这最初是在 OpenCV Mat 结构中提供。

cv::Mat opencv_data;  //! data of type CV_32 with both negative and positive values.

我将 opencv_data 的 uchar *data 指针传递给 cuda 内核。要将四个 uchars 解压缩为单个 int，我执行以下操作。

int value =   (uchar)opencv_data[index] |
            (((uchar)opencv_data[index + 1]) << 8) |
            (((uchar)opencv_data[index + 2]) << 16);

当 opencv_data 只有正值时，我在 value 中得到正确的解包值。但是，如果我在 opencv_data 中放入一个负数，上述解包会生成 value = -1。

我不明白这个问题背后的原因，我需要帮助。

编辑:根据使用reinterpret_cast 的建议。更新代码如下，但对于负数结果仍然不正确。

//! for test only    
cv::Mat test = cv::Mat(40, 60, CV_32S);

for (int j = 0; j < test.rows; j++) {
    for (int i = 0; i < test.cols; i++) {
        test.at<int>(j, i) = -2;
    }
}

int INDICES_BYTE = test.step * test.rows;
uchar *data = reinterpret_cast<uchar*>(test.data);
for (int i = 0; i < INDICES_BYTE; i += 4) {
    int index = reinterpret_cast<uchar>(data[i]) |
                (reinterpret_cast<uchar>(data[i + 1]) << 8) |
                (reinterpret_cast<uchar>(data[i + 2]) << 16) |
                (reinterpret_cast<uchar>(data[i + 3]) << 32);
    std::cout << index  << "\n";
}

在 test 中，编辑的代码对正数产生正确的结果，但对负数不正确。

例如:对于 -2，结果是 16777215

Answer 1

看来您误解了一些概念。

openCV mat 将保存矩阵数据的内存分配地址存储在 uchar * 中。这并不意味着数据以任何方式进行了转换。如果您想直接访问与矩阵关联的数据，只需将指针转换为正确的类型并使用该转换指针即可。像这样:

#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <iostream>

int main()
{
    cv::Mat test = cv::Mat(4, 6, CV_32S);
    for (int j = 0; j < test.rows; j++) {
       for (int i = 0; i < test.cols; i++) {
          test.at<int>(j, i) = -2*i;
       }
    }

    int *p = reinterpret_cast<int*>(test.data);
    for(int j=0; j<test.rows; ++j) {
        for(int i=0; i<test.cols; ++i) {
            std::cout << j << "," << i << " = " << p[i] << std::endl;
        }
        p += test.cols;
    }

    return 0;
}