OpenCV的数据类型 #-2

一、辅助对象

1.1、cv::TermCriteria类

很多算法需要一个终止条件以确定何时退出。通常，终止条件的形式要么是达到允许的有限迭代次数（称为COUNT或MAX_ITER），要么是某种形式的误差参数（如果接近于如此程度，就可以退出，称为EPS，即epsilon的简称）。

cv::TermCriteria对象把一个或两个终止条件封装，以方便传进OpenCV算法函数里。它们有三个成员变量（type，maxCount和epsilon），都可以直接设置（公有），更常见的做法是通过它们的构造函数TermCriteria(int type, int maxCount, double epsilon)进行设置。变量type设置为cv::TermCriteria::COUNT或者cv::TermCriteria::EPS。也可以把两个条件并（使用位运算符 | ）在一起。cv::TermCriteria::COUNT是cv::TermCriteria::MAX_ITER的同义词。

• 如果终止条件包含cv::TermCriteria::COUNT，就是告诉算法在maxCount次迭代之后终止；
• 如果终止条件包含cv::TermCriteria::EPS，就是告诉算法在与算法收敛相关的某些度量降到epsilon以下后终止；

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1.2、cv::Range类

cv::Range类用于确定一个连续的整数序列。cv::Range对象有两个元素start和end，与cv::TermCriteria类似，它们经常在构造函数cv::Range(int start, int end)中设定，范围包含初始值start，但不包含end，因此cv::Range rng(0, 4)包含值0、1、2、3，但是不包含4

函数	说明
cv::Range::size()	返回一个range对象的元素数量
cv::Range::empty()	返回一个range对象是否含有元素
cv::Range::all()	获得对象可用范围

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1.3、cv::Ptr模板和垃圾收集

智能指针是C++中一个非常有用的类型。这个指针允许我们创建一个对象的引用，然后把它传递到各处。你可以创建更多的对该对象的引用，然后所有这些引用都会被计数。当引用超出范围，智能指针的引用计数就会减少。一旦所有的引用（指针的实例）消失，这个对象将自动清理（释放）。

指针模板实例：cv::Ptr<Matx33f> p(new cv::Matx33f)或者cv::Ptr<Mat33f> p = makePtr<cv::Matx33f>()

函数	说明
cv::Ptr::addref()	增加指针内部的引用计数
cv::Ptr::release()	减少指针内部的引用计数
cv::Ptr::empty()	确定一个智能指针是否指向一个已经被释放掉的对象

cv::Ptr<>中最后一个要了解的成员是delete_obj()，这是一个引用计数为零时自动调用的函数。默认情况下，这个函数定义了但不做任何事情。

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1.4、cv::Exception类和异常处理

OpenCV使用异常来处理错误，OpenCV继承自STL的异常类std::exception定义了它自己的异常类型cv::Exception（区别在于在命名空间cv内）。

类成员	含义
code	一个数字的错误码
err	产生异常的错误的字符串
func	错误发生的函数名
file	错误发生的文件
line	错误发生在文件中的行数

err、func、line全部都是STL字符串

有几个内置宏用于自己生产异常：

• CV_Error(errorcode, description)：生产并抛出一个有固定文字描述的异常；
• CV_Error(errorcode, printf_fmt_str, [printf-args])：以同样的方式工作，但允许你使用类似printf格式字符串和参数代替固定的描述；
• CV_Assert(condition)和CV_DbgAssert(condition)都会测试程序中所设定的条件（contidion），如果条件不符合则抛出异常。

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1.5、cv::DataType<>模板

当OpenCV库函数需要传递特定数据类型的概念时，它们会创建一个cv::DataType<>类型的对象。cv::DataType<>本身是一个模板，传递的实际对象是这个模板的特化。

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1.6、cv::InputArray类和cv::OutputArray类

许多OpenCV的函数都把数组作为变量并把数组作为返回值，但在OpenCV中有各种各样的数组。例如：OpenCV支持的一些小的数组类型（cv::Scalar、cv::Vec、cv::Matx）、STL的std::vector<>、大型数组类型cv::Mat和cv::SparseMat。

为了防止接口变得复杂，OpenCV定义了cv::InputArray和cv::OutputArray类型，它们表示支持上面的任何一个，这意味着库中使用cv::InputArray和cv::OutputArray作为形参的函数，可以使用任何数组类作为实参，例如cv::Scalar、cv::Vec和cv::Mat等等。同时，甚至还存在cv::InputOutputArray，指定用于就地计算的数据。

cv::InputArray和cv::OutputArray之间的主要区别在于前者假设为常量（只读），而后者是可变量。当不需要对应的输出时，可以传递cv::noArray()。

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二、工具函数

除了提供的专门的原始数据类型外，OpenCV库还提供一些专用功能，可用于更有效地处理计算机视觉应用中普遍出现的数学和其他问题。在库的环境中，它们被称为工具函数。工具函数包含数学操作、测试、错误生成、内存与线程处理，优化及其他的工具。

工具函数和系统函数

函数名称	描述
cvCeil()	向上取整
cvFloor()	向下取整
cvRound()	四舍五入
cv::alignPtr()	对齐指针到给定字节数
cv::alignSize()	将缓冲区大小与给定的字节数对齐
cv::allocate()	分配一个C风格的数字对象
cv::cubeRoot()	计算一个数的立方根
cv::CV_Assert()	如果给定条件不为真，则抛出异常
cv::Error()	构造cv::Exception(从固定的字符串)并抛出异常的一个宏
cv::Error_()	构造cv::Exception(从格式化的字符串)并抛出异常的一个宏
cv::deallocate()	释放一个C风格的数组对象
cv::error()	指示错误并抛出异常
cv::fastAtan2()	向量的二维角度的计算
cv::fastFree()	释放一个内存缓存区
cv::fastMalloc()	分配一个对齐的内存缓存区
cv::format()	以sprintf类似格式创建一个STL字符串
cv::getCPUTickCount()	从内部CPU计时器获得tick计数
cv::getNumThreads()	获得当前OpenCV使用的线程数
cv::getOptimalDFTSize()	计算要传递给cv::DFT()数组的最适宜大小
cv::getThreadNum()	获得当前线程的索引
cv::getTickCount()	获得系统的tick计数
cv::getTickFrequency()	获得每秒的tick数
cvIsInf()	判断一个浮点数是否无穷
cvIsNaN()	判断一个浮点数是否不是一个数
cv::setNumThreads()	设定OpenCV使用的线程数
cv::setUseOptimized()	开启或关闭优化代码（SSE2等）
cv::useOptimized()	指示代码优化的启用