OpenCV Vec3b类型用法

Vec3b 是 OpenCV 中非常重要的一个模板类，让我详细解释一下：

Vec3b 的基本概念

Vec3b 是一个3元素的向量（vector），专门用于表示像素值：

• Vec：向量（Vector）
• 3：3个元素
• b：uchar 类型（unsigned char，0-255范围）

等效定义

typedef Vec<uchar, 3> Vec3b;

这相当于：

struct Vec3b {
    uchar val[3];  // 3个uchar类型的数组
};

在图像处理中的用途

1. 访问彩色图像像素

Mat colorImage = imread("image.jpg");  // 读取彩色图像(BGR格式)

// 访问第i行第j列的像素
Vec3b pixel = colorImage.at<Vec3b>(i, j);

// 访问三个通道的值
uchar blue = pixel[0];   // B通道
uchar green = pixel[1];  // G通道  
uchar red = pixel[2];    // R通道

// 或者使用成员变量方式访问
uchar b = pixel.val[0];  // B通道
uchar g = pixel.val[1];  // G通道
uchar r = pixel.val[2];  // R通道

2. 修改像素值

// 将像素设置为纯红色
colorImage.at<Vec3b>(i, j) = Vec3b(0, 0, 255);  // (B, G, R)

// 或者逐个设置
Vec3b& pixel = colorImage.at<Vec3b>(i, j);
pixel[0] = 0;    // B = 0
pixel[1] = 0;    // G = 0  
pixel[2] = 255;  // R = 255

Vec3b 的其他变体

OpenCV 提供了多种类似的向量类型：

Vec2b  // 2个uchar元素
Vec3b  // 3个uchar元素（最常用，用于彩色图像）
Vec4b  // 4个uchar元素（带alpha通道）

Vec3i  // 3个int元素
Vec3f  // 3个float元素  
Vec3d  // 3个double元素

实际应用示例

#include <opencv2/opencv.hpp>
using namespace cv;

void vec3bExample() {
    Mat image = imread("color_image.jpg");
    
    // 遍历图像并操作Vec3b像素
    for (int i = 0; i < image.rows; i++) {
        for (int j = 0; j < image.cols; j++) {
            Vec3b& pixel = image.at<Vec3b>(i, j);
            
            // 增强红色通道
            if (pixel[2] + 50 < 255) {
                pixel[2] += 50;  // R通道增加
            } else {
                pixel[2] = 255;
            }
            
            // 或者直接创建新的Vec3b
            // image.at<Vec3b>(i, j) = Vec3b(100, 150, 200);
        }
    }
    
    imshow("Processed Image", image);
    waitKey(0);
}

与灰度图像对比

// 灰度图像使用 uchar
Mat grayImage = imread("image.jpg", 0);
uchar pixelValue = grayImage.at<uchar>(i, j);

// 彩色图像使用 Vec3b  
Mat colorImage = imread("image.jpg", 1);
Vec3b pixelValues = colorImage.at<Vec3b>(i, j);

总结

Vec3b 是：

• OpenCV 中表示彩色像素的标准方式
• 一个包含3个uchar（0-255）的结构
• 按 BGR 顺序存储（OpenCV的默认顺序）
• 用于Mat::at<>模板方法中访问彩色图像像素

理解 Vec3b 对于在 OpenCV 中进行像素级操作至关重要！