OpenCV C++中拆分图像通道后无法复制至画布的问题

我尝试将一张图像按RGB通道拆分，并将各通道图像放置在宽度为原图像三倍的画布上实现并排显示。将原图像放到画布上能正常工作，但放置拆分后的通道图像时却失败了——查看目标感兴趣区域（ROI）能显示复制的通道图像，但画布对象始终未更新。

我用split()函数将图像拆分为通道并存在vector中，也试过用数组存储，结果一致。Rect()函数获取ROI的用法和尺寸之前验证过是正确的，copyTo()复制其他图像时正常，但复制拆分后的通道就失效。

核心代码如下：

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

using namespace cv;
using namespace std;

int main(int argc, char* argv[]) {
    Mat img = imread("img.jpg");
    vector<Mat> channelsRGB;
    split(img, channelsRGB);
    Mat channelsCanvas = Mat(img.rows*2, img.cols*3, CV_8UC3);
    Mat BChannel = channelsCanvas(Rect(0, 0, channelsRGB[0].cols, 
    channelsRGB[0].rows)); 
    channelsRGB[0].copyTo(BChannel);
    imshow("Canvas", channelsCanvas);
    waitKey(0);
    return 0;
}

• 通道类型不匹配是关键问题：split()拆分出来的每个通道都是单通道灰度图（CV_8UC1），而你创建的画布是三通道彩色图（CV_8UC3）。copyTo()无法直接完成单通道到三通道的复制，这就是画布没有更新的原因。
• 给出两种可行的解决思路：
  1. 将单通道通道图转为三通道：把单通道图像复制三次，用merge()拼成三通道图像再复制到画布：

     // 以蓝色通道为例，转为三通道
     vector<Mat> bTriple(3, channelsRGB[0]);
     Mat bChannel3C;
     merge(bTriple, bChannel3C);
     // 再复制到画布ROI
     bChannel3C.copyTo(BChannel);
     

  2. 创建单通道画布：如果不需要彩色显示通道，直接把画布改成单通道类型，这样可以直接复制：

     // 改为单通道画布
     Mat channelsCanvas = Mat(img.rows*2, img.cols*3, CV_8UC1);
     // 直接复制单通道图像到ROI
     channelsRGB[0].copyTo(channelsCanvas(Rect(0, 0, img.cols, img.rows)));
     

• 额外建议：画布初始化时最好填充背景色（比如黑色），避免显示随机噪点：

  // 三通道画布填黑色
  channelsCanvas = Scalar(0, 0, 0);
  // 单通道画布填黑色
  channelsCanvas = Scalar(0);
  

内容的提问来源于stack exchange，提问作者FinniKey