图像处理中像素点的问题：double、long、unsigned、int、char类型数据所占字节数

读取IplImage格式中的像素时，如不注意，会得到负数。原因详细分析如下：

double、long、unsigned、int、char类型数据所占字节数和机器字长及编译器有关系：
所以，int，long int，short int的宽度都可能随编译器而异。但有几条铁定的原则（ANSI/ISO制订的）： 
1 sizeof(short int)<=sizeof(int) 
2 sizeof(int)<=sizeof(long int) 
3 short int至少应为16位（2字节） 
4 long int至少应为32位。 

例如：
16位编译器
char ：1个字节
char*(即指针变量): 2个字节
short int : 2个字节
int：  2个字节
unsigned int : 2个字节
float:  4个字节
double:   8个字节
long:   4个字节
long long:  8个字节
unsigned long:  4个字节

32位编译器
char ：1个字节
char*（即指针变量）: 4个字节（32位的寻址空间是2^32, 即32个bit，也就是4个字节。同理64位编译器）
short int : 2个字节
int：  4个字节
unsigned int : 4个字节
float:  4个字节
double:   8个字节
long:   4个字节
long long:  8个字节
unsigned long:  4个字节

64位编译器
char ：1个字节
char*(即指针变量): 8个字节
short int : 2个字节
int：  4个字节
unsigned int : 4个字节
float:  4个字节
double:   8个字节
long:   8个字节
long long:  8个字节
unsigned long:  8个字节 

OpenCV中各种数据格式如下：

 
Member
Description
IPL_DEPTH_SIGN
indicates
 if the value is signed
IPL_DEPTH_1U
1bit unsigned
IPL_DEPTH_8U
8bit
 unsigned (Byte)
(uchar)
IPL_DEPTH_16U
16bit
 unsigned
IPL_DEPTH_32F
32bit float (Single)
IPL_DEPTH_8S
8bit
 signed
IPL_DEPTH_16S
16bit signed
IPL_DEPTH_32S
32bit
 signed
IPL_DEPTH_64F
double

以下转自：http://blog.youkuaiyun.com/huangkangying/article/details/6079157
以前在做图像处理的时候，一直不太在意这个问题，对图像每个像素点的灰度值，总是认为char也可，unsigned char也可。尽管它们都是8位，但是表示的数的范围却不相同：char: -128~127, unsigned char: 0~255。很明显，unsigned char才是正确的选择。
 

  
你可以这样定义：
  1 struct { 
2     char r; 
3     char g; 
4     char b; 
5 }pixel_t; 
6 
也可以这样定义： 
8 struct { 
9     unsigned char r; 
10     unsigned char g; 
11     unsigned char b; 
12 }pixel_ut; 

  

 
如果你不用上面的定义对像素进行算术运算，而只是进行赋值操作，OK, 没问题。 但一旦进行算术运算，隐含的bug随之而来了。
 

  
考虑下面的情况： 
2 struct pixel_t pix1; 
3 struct pixel_t pix2; 
4 struct pixel_ut pix3; 
5 struct pixel_ut pix4; 
6 
7 int ans0, ans1; 
8 
9 pix1.r = 127; 
10 pix2.r = 129; 
11 
12 pix3.r = 127; 
13 pix4.r = 129; 
14 
15 ans0 = pix2.r - pix1.r; //ans0 = ? 
16 
17 ans1 = pix4.r - pix3.r; //ans1 = ?  

如果你认为ans0与ans1的值会相等，那你就大错特错，他们不仅不等，而且两者相差甚远。  
ans0 = -254;  
ans1 = 2;  

原因在于：  
当我们把129赋值给pix2.r时，由于pix2.r的类型是char，所以pix2.r的值并不是129，而是  
-127。所以当我们进行运算时出错。
 

所以在读取图像数据时，需要加上（uchar*）进行限定。