【opencv】cv::Mat 公有属性 (Public Attributes)

• 2020 年 3 月 12 日
• 筆記

作用

图像在OpenCV中都是通过Mat类来存储的，Mat可以用来表示N维矩阵。

Public Attributes

主要包含两部分：

• 用来描述矩阵的头信息；
• data指针，指向Mat中存储的数据。

Note：

• 如果data中没有padding，我们可以把矩阵的data当一维数据处理，数据长度就是rowscolselemSize()。

Code Example

新建Mat

创建一个5×5×3的3维矩阵，数据类型为8bit无符号数，初始值都为(0,0,255)：

cv::Mat M(5,5, CV_8UC3, cv::Scalar(0,0,255));

其对应的可视化矩阵如下：

拷贝Mat

这里以 “从M拷贝出N” 为例。

1. 浅拷贝

只是新生成一个矩阵头，它的data指针依然指向M.data。

Mat N(M);

or

Mat N = M;

2. 深拷贝

生成一个全新的矩阵：不但拷贝矩阵的头信息，而且会生成一个data的拷贝（即data指针指向不同的地址）。

Mat N = M.clone();

or

Mat N;  M.copyTo(N);

其中，copyTo函数还可以带有掩码矩阵copyTo(G, maskImage)。 maskImage是一个单通道的矩阵，值为0的位置，在拷贝时候并不会被拷贝到：

访问data中元素

这里以二维矩阵为例，若是多维矩阵，则相应增加for循环。

1. 直接访问

for(i=0; i< M.rows; i++)  {      for(j=0; j<M.cols*M.elemSize(); j++)     {         printf ("%d ", M.data[i*M.cols*M.elemSize() + j]);     }     printf("n");  }

2. 指针访问

uchar* p;  for( i = 0; i < M.rows; ++i)  {      // 得到第i行的指针，等价于 p = M.data + i*M.step      p = M.ptr<uchar>(i);      for ( j = 0; j < M.cols; ++j)      {        printf (" %d %d %d",p[j*3], p[j*3+1],p[j*3+2]);       }      printf("n");  }

3. at访问

也可以用at的方式得到数组元素。 M.atcv::Vec3b(i,j)[2]得到元素中的第2个分量； 如果M.at(i,j)，则只能取到元素的第一个分量。

for(i=0; i< M.rows; i++)      {      for(j=0; j<M.cols; j++)          {          printf ("%d %d %d ", M.at<cv::Vec3b>(i,j)[0],M.at<cv::Vec3b>(i,j)[1], M.at<cv::Vec3b>(i,j)[2]);          }      printf("n");      }  }

4. 迭代器访问

cv::MatIterator_<cv::Vec3b> it, end;  for( it = M.begin<cv::Vec3b>(), end = M.end<cv::Vec3b>(); it != end; ++it)  {      printf("%d %d %dn",(*it)[0], (*it)[1], (*it)[2]);  }

取区域块

取出矩阵的某个ROI区域，以便进行处理。

cv::Rect rect(50, 50, 100, 100);   // 要切取的区域（x1, y1, x2, y2）  srcImage(rect).copyTo(roiImage); 

线性变换

生成一个新矩阵，矩阵的中值为原矩阵中的值乘以alpha，然后再加上beta。

convertTo(OutputArray m, int rtype, double alpha=1, double beta=0 )

例如，实现 M(x,y) = N(x,y) × 10 + 255 ：

N.convertTo(M, CV_8U, 10, 255);

参考文献

[1] cv::Mat Class Reference [2] OpenCV学习(4) Mat的基本操作(1) [3] OpenCV学习(5) Mat的基本操作(2) [4] OpenCV—矩阵数据类型转换cv::convertTo [5] Opencv Mat矩阵中data、size、depth、elemSize、step等属性的理解