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1.像素值
像素值是图像被数字化时由计算机赋予的值，代表了图像中某一小方块（即【像素点】）的平均亮度信息。
灰度图像通常用8位表示一个像素，这样总共有256个灰度等级（像素值在0～255之间）。
对于RGB彩色图像来说，RGB的所谓“多少”就是指亮度，并使用整数来表示。通常情况下，RGB各有256级亮度，亮度取值范围为0～255，共256级。按照计算，256级的RGB色彩总共能组合出约1678万种色彩，即256*256*256=16777216。通常也被简称为1600万色或千万色，也称为24位色（2的24次方）。$R=0,G=0,B=0$，各通道亮度均为0，自然是黑色。$R=255,G=255,B=255$，各通道亮度均为最大，就是白色。
1.1.分辨率
分辨率可分为显示分辨率和图像分辨率。
- 显示分辨率：又称屏幕分辨率，是指显示器所能显示的像素点的个数。即每行的像素点数*每列的像素点数，例如：1024*768。
- 图像分辨率：即单位英寸中所包含的像素点数，其定义更趋近于分辨率本身的定义。可以简单理解为每个像素点的大小。
1.2.FOV
FOV是Field Of View的简称，即视野(CT中常称为扫描野)。通常有FOV=矩阵大小*分辨率。单位通常为mm或cm。
2.OpenCV处理图像像素
2.1.获取图像像素指针
Mat.ptr<uchar>(int i=0)：获取像素矩阵的指针，索引i表示第几行，从0开始计数。
获取点$P(row,col)$的像素值：Mat.ptr<uchar>(row)[col]。
⚠️像素值通常为uchar类型，因为像素值的取值范围通常为0～255，和uchar（即unsigned char）取值范围一样。但是也可以根据实际情况调整为其他类型。
2.2.获取图像的长和宽
Mat.cols输出的是图像x轴的像素个数，即Width。
Mat.rows输出的是图像y轴的像素个数，即Height。
Mat.channels()输出的是每个像素点的通道个数，RGB图像通道个数为3。
2.3.像素范围处理
saturate_cast<uchar>可用于控制像素值的取值不超过uchar所能表示的范围，即0～255。也可根据需求换成其他类型。
saturate_cast<uchar>(<0)，像素值小于0时返回0。saturate_cast<uchar>(>255)，像素值大于255时返回255。saturate_cast<uchar>(0≤i≤255)，返回i。
3.掩膜操作
3.1.掩膜
数字图像处理中的掩膜的概念是借鉴于PCB制版的过程，在半导体制造中，许多芯片工艺步骤采用光刻技术，用于这些步骤的图形“底片”称为掩膜（也称作“掩模”），其作用是：在硅片上选定的区域中对一个不透明的图形模板遮盖，继而下面的腐蚀或扩散将只影响选定的区域以外的区域。
3.1.1.图像掩膜
图像掩膜与其类似，用选定的图像、图形或物体，对处理的图像（全部或局部）进行遮挡，来控制图像处理的区域或处理过程。
3.2.矩阵的掩膜操作
假设使用的掩膜如下所示：
红色中心元素的像素值为$I(i,j)$，经过上图中的掩膜操作后，红色中心元素的像素值为：
\[5*I(i,j)-[I(i-1,j)+I(i+1,j)+I(i,j-1)+I(i,j+1)]\]用此掩膜从上至下，从左至右（❗️不得超过图像的边界）对图像进行操作，得到的图像就是增强对比度的图像。
矩阵的掩膜操作对多通道图像的操作方法见下图：
3.3.OpenCV中的API
OpenCV中对应的API：filter2D(InputArray src,OutputArray dst,int ddepth,InputArray kernel,…)。其中：
src为输入图像。dst为目标图像，其尺寸和通道与输入图像一致。ddepth期望的目标图像类型，即位图深度。其中输出图像的位图深度应该大于或者等于输入图像的位图深度。值为-1时表示与原图（即src）的位图深度一样。- 定义掩膜(例如定义一个3.2部分中所示的掩膜)：
Mat Kernel=(Mat_<char>(3,3)<<0,-1,0,-1,5,-1,0,-1,0)。
3.3.1.位图深度
即位图中要用多少个二进制位来表示每个点的颜色，是分辨率的一个重要指标。常用有1位（单色），2位（4色，CGA），4位（16色，VGA），8位（256色），16位（增强色），24位（真彩色）和32位等。
在OpenCV中，S为符号整型，U为无符号整型，F为浮点型。例如：CV_8U、CV_16U、CV_16S、CV_32F等。
⚠️转化为不同的位图深度：src.convertTo(dst,CV_32F)。
👉src.convertTo(dst, type, scale, shift):
src为原始图像。dst为输出图像。type为输出图像的位图深度。scale参数对图像进行缩放：$dst(i)=src(i) \times scale$。shift参数：$dst(i)=src(i)\times scale+(shift,shift,…)$。
4.计时函数
getTickCount()：用于返回从操作系统启动到当前所经过的计时周期数。即计时次数。
getTickFrequency()：用于返回CPU的频率。这里的单位是秒，也就是一秒内重复的次数。即一秒内，计时多少次。
即：
总次数/一秒内重复的次数=时间（s）
5.%.2d的含义
%.2d：表示输入数据的类型。
如常用的d（整型）、f（浮点型）、c（字符）、s（字符串）。
长度格式符为l和h，l表示输入长整型数据（如%ld）和双精度浮点数（如%lf）。h表示输入短整型数据。
%2d是将数字按宽度为2，采用右对齐方式输出，如果数据位数不到2位，则左边补空格。
%02d：默认情况下，数据宽度不够2位是用空格填补的（如果位数够的话就不需要补了），但是因为2d前面有0，表示数据宽度不足时用0填补。%.2d和%02d一样。
