《OpenCV3編程入門》第4章-學習筆記1-圖像容器Mat詳解

圖像容器Mat

一幅圖片（數字圖像）是一個像素點矩陣

剛開始的OpenCV，一直是C語言，也就是需要手動管理內存，必須release掉，否則會內存泄露

2.0時代以后，引入了C++類概念，廣義上可以自動內存管理

Mat類：（1）不必手動開辟空間（2）不必再不需要時立即釋放空間

Mat類由兩部分數據組成：

矩陣頭（矩陣尺寸+存儲方法+存儲地址）

指向存儲所有像素值得矩陣的指針

為了解決傳遞圖像時需要復制矩陣、降低程序的速度等問題，OpenCV使用了引用計數機制。（共享同一矩陣，有各自信息頭）

Mat A, C;//僅創建信息頭

A = imread("my.jpg", CV_LOAD_IMAGE_COLOR); //開辟矩陣空間

Mat B(A); //拷貝構造函數

C = A; //賦值運算符

如果要對某個區域進行提取。 也只需要創建包含邊界信息的信息頭

Mat D(A, Rect(10,10,100,100)); // 使用矩形邊界界定

Mat E = A（Range:all(), Range(1,3)）;//使用行和列界定

如果確實想復制矩陣本身

Mat F = A.clone()；

Mat G；

A.copyTo（G）；

像素值存儲方法

通常用三個或四個基元素來表示顏色。有時為了表示 透明色，會加入第四個元素alpha(A)

顏色系統分類：

RGB， 最常用

HSV ? ?HLS ?將顏色分為色調、飽和度、亮度/明度

YCrCb 在 JPEG圖像格式中廣泛使用

CIE ? ? ?L*a*b* 是一種感知上均勻的顏色空間，用來度量兩個顏色的距離

創建Mat對象的多種方法

預備知識：這里解釋下形如CV_8UC3 的意思。

形如： ?CV_[位數][帶符號與否][類型前綴]C[通道數]

那么 CV_8UC3 表示使用8位的unsigned char類型，每個像素由三個元素組成三通道。

/*

功能：新建Mat類的幾種方法

*/

#include

#include

#include

#include

using namespace std;

using namespace cv;

int main()

{

//方法1：創建無初始化矩陣

Mat image1;

//方法二：創建4行6列類型為8位單通道矩陣

Mat image2(4, 6, CV_8UC1);

//方法三：創建大小為4×3類型為8位3通道矩陣；為3行4列，每三個數為一組。

Mat image3(Size(4, 3), CV_8UC3);

//方法四：創建一個用1+3j填充的2×4復矩陣；為2行4列，每兩個數為一組。

Mat image4(2, 4, CV_32FC2, Scalar(1, 3));

//方法五：創建大小為5×3類型為8位3通道矩陣；為3行5列，每三個數為一組。

Mat image5(Size(5, 3), CV_8UC3, Scalar(1, 2, 3));

//方法六：將image2賦值給image6，共用數據對象

Mat image6(image2);

//方法七：將image2賦值給image6，克隆

Mat image7 = image2.clone();

//方法八：將image2賦值給image6，復制。注意：方法六、七、八、這三種復制的方法寫法！！！

Mat image8;

image2.copyTo(image8);

//輸出矩陣結果

cout << "image1 = " << endl << image1 << endl << endl;

cout << "image2 = " << endl << image2 << endl << endl;

cout << "image3 = " << endl << image3 << endl << endl;

cout << "image4 = " << endl << image4 << endl << endl;

cout << "image5 = " << endl << image5 << endl << endl;

cout << "image6 = " << endl << image6 << endl << endl;

cout << "image7 = " << endl << image7 << endl << endl;

cout << "image8 = " << endl << image8 << endl << endl;

//方法1：2x4行，3通道，三通道初值設為（1,2,3）

Mat img1(2, 4, CV_8UC3, Scalar(1, 2, 3));

//方法2：創造多維矩陣，指定維數，然后傳遞指向數組指針，包含每個維度尺寸

//比如創造4維矩陣，每一維分別有2,3,4,5維,這個不能輸出

int sz[4] = {2,3,4,5};

Mat img2(4, sz,CV_8UC1 , Scalar::all(0));

//方法3：為已經存在IplImage指針創建信息頭

//opencv2.4.9版本

//IplImage* img3 = cvLoadImage("1.jpg", 1);

//Mat mtx(img3);

//opencv3.0.0版本

IplImage* temp = cvLoadImage("1.jpg", 1);

Mat img3 = cv::cvarrToMat(temp);

//方法4：利用Create函數

Mat img4;

img4.create(4, 4, CV_8UC(2));

//方法5：matlab初始化

Mat img5 = Mat::eye(4, 4, CV_64F);

Mat img6 = Mat::ones(3, 3, CV_32F);

Mat img7 = Mat::zeros(2, 2, CV_8UC1);

//方法6：對小矩陣使用逗號分隔式初始化

Mat img8 = (Mat_(3, 3) << 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9);

//輸出矩陣結果

cout << "img1 = " << endl << img1 << endl << endl;

//cout << "img2 = " << endl << img2 << endl << endl;

cout << "img3 = " << endl << img3 << endl << endl;

cout << "img4 = " << endl << img4 << endl << endl;

cout << "img5 = " << endl << img5 << endl << endl;

cout << "img6 = " << endl << img6 << endl << endl;

cout << "img7 = " << endl << img7 << endl << endl;

cout << "img8 = " << endl << img8 << endl << endl;

system("pause"); //作用：暫停黑窗口，否則窗口一閃而過，看不見信息

return 0;

}

結果如下：

Image OpenCV

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