图像容器Mat

opencv中的图像存储

这个部分主要介绍opencv存储图片的两种方式：IplImage和Mat；接着介绍Mat类的数据组成，最后介绍如何复制图片。

图片的存储

1.采用IplImage的方式：opencv一开始的时候，采用的时C接口，那是一般用IplImage来创建图片容器，如 IplImage* img,其缺点是不能自动释放内存，当程序较大时，容易忘记手动释放内存，从而导致内存泄漏。
2.采用Mat的方式：从opencv进入2.0时代，引入了C++接口，Mat类数据结构成为存储图片的主流，其特点是能够自动释放内存。

Mat类的数据组成

Mat类由两个部分组成：1）矩阵头，2）指针。
1）矩阵头：包含了矩阵尺寸、存储方法和存储地址等信息
2）指针：指向存储像素值的矩阵

图片的复制

在opencv中图像的复制可以分为两种：1）浅复制，2）深复制
1）浅复制：创建新的矩阵头，但是只复制了指针（即指向同一个存储像素值的矩阵），这种复制的优点是能够节省内存，防止程序运行速度降低。浅复制可以通过两种方式实现：赋值和拷贝

赋值

Mat A,B;
A = imread("picture.jpg");
B = A;

拷贝

Mat A;
A = imread("picture.jpg");
Mat B(A);

2)深复制：既创建了新的矩阵头，又创建了新的存储像素值的矩阵。有两种方式实现深复制：clone()和copyTo()

clone()

Mat A,B;
A = imread("picture.jpg");
B = A.clone()

copyTo()

Mat A,B;
A = imread("picture.jpg");
A.copyTo(B);

创建Mat对象

这一部分主要讲述七种创建Mat对象的方法。
1）采用Mat（）构造函数直接构建二维数组

Mat A(10,5,CV_8UC3,Scalar(0,0,255)）;

其中10表示的是数组的行数，5是列数，Scalar(0,0,255)代表的是元素的值，CV_8UC3中8表示的是数据的位数，U表示的是unsigned，C代表的是数据类型char，3代表的是每个像素由三个元素组成。

2）创建多维的Mat对象

int SZ[3] = {3,3,3}
Mat A(3,SZ,CV_8UC3,Scalar(0,0,255));

其中3代表的是Mat对象的维数，SZ中的元素代表的是每个维度的尺寸，后续的两个参数与方法1）中的意思一样。

3）用IplImage指针来创建Mat对象

IplImage* img = cvLoadImage("picture.jpg")
Mat A(img)

4)利用create()函数

M.create(4,4,CV_8UC3);

该方法只是截取了原来M对象中的4行和4列，不能设定初始值。

5）采用Matlab式的方法

Mat A = Mat::eye(2,2,CV_8UC3);

创建2X2的矩阵，对角线全为1，其它的都为零。

Mat A = Mat::zeros(2,2,CV_8UC3);

创建2X2的矩阵，元素都为零。

Mat A = Mat::ones(2,2,CV_8UC3);

创建2X2的矩阵，元素都为1。

6)创建二维元素并直接赋值

Mat A = (Mat_<double>(3,3) << 0,-1,0,-1,-5,-1,0,-1,0);

7)采用clone()

Mat A = M.row(1).clone();

将M中的第一行提出来创建A数组。