OPENCV 学习笔记（一）MAT对象

一、Mat对象

在OPCV2.0版本之前还未引进Mat对象，使用的是IpImage。属于C语言风格的数据结构，由于需要开发者自行分配内存与管理内存，所以很容易导致内存泄漏。

在OPCV2.0之后引进了Mat对象这一图像数据结构，可自动分配内存，不存在内存泄漏的问题。

关于Mat对象：

1.Mat是一个类。用来储存图像信息的内存对象。由两部分数据组成：矩阵头（包括矩阵尺寸、存储方法、存储地址等信息）和一个指向所有像素值的矩阵（根据所选存储方法不同，矩阵可以是不同的维数）的指针。

2.Opecv采用了计数机制，让每一个Mat对象有自己的信息头，但共用一个矩阵。这通过让矩阵指针指向同一个地址实现，而拷贝构造函数只复制信息头和矩阵指针，而不复制矩阵。

可以理解为一个包含图片所有信息的多维数组。
 

二.Mat常用方法

常用方法：

API	作用
void copyTo(Mat mat)	拷贝一个Mat
void converTo(Mat dst,int type)	数据类型转换
Mat clone()	拷贝一份
int channels()	通道数
int depth()	位深
bool empty()	是否是空
uchar* ptr(i=0)	获取按行的指针

常用构造函数：

构造函数	作用
Mat （）	无参构造函数创建Mat对象
Mat(int rows, int cols, int type)	使用行，列，类型三个参数创建Mat对象
Mat(Size size, int type)	使用大小与类型参数的创建Mat对象
Mat (int rows, int cols, int type, const Scalar &s)	使用行，列，类型，与颜色三个参数创建Mat对象
Mat(Size size, int type, const Scalar &s）	使用大小、类型、Scalar向量三个参数的构造函数创建Mat对象

三.实例与代码

实例1：生成一张与输入图片大小一致的纯色图

代码:

    Mat src,dst;

    //从电脑中读取一张照片
	Mat src = imread("D:/嵌入式学习/OPCV/图片/背景.jpg", IMREAD_UNCHANGED);

	//如果没有找到图片则显示打开错误否则显示图片
	if (src.empty())
	{
		printf("打开错误\r");
		return -1;
	}
	namedWindow("原图",CV_WINDOW_AUTOSIZE);
	imshow("原图",src);


	/*生成一张什么都没有的图像,颜色是RGB(127, 0, 255),大小、类型与原图像相同*/
	dst = Mat(src.size(), src.type());//创建一张空白图像
	dst = Scalar(127, 0, 255);     //设置各颜色的值或者灰度

	namedWindow("测试", CV_WINDOW_AUTOSIZE);
	imshow("测试", dst);

相关API：

API	作用
imread（参数一，参数二） 参数一：图片保存的路径 参数二： IMREAD_UNCHANGED=-1 表示不改变加载图像类型，可能包含透明通道 IMREAD_GRAYSCALE=0 表示加载图像为灰度图像 IMREAD_COLOR =1 表示加载图像为彩色图像	读取一张图片并且是否做修改
src.empty()	Mat 对象是否为空
src.size()	保存在src中图片的大小
src.type()	保存在src中图片的类型
Scalar(通道1，通道2，通道3，通道4)	设置每个通道的数值，不给参数默认为0. 例程中是给RGB三个通道赋值

结果：

实例2：复制一张原图并转换为灰度图再输出原图与灰度图的通道数

代码：

 

	Mat dst_2;
	//dst =src.clone();//复制一张原图
	src.copyTo(dst);//复制一张原图
	cvtColor(src,dst,CV_BGR2GRAY);//转化为灰度图

    //获取并输出通道数
	printf("原图通道数：%d \r\n输出图通道数：%d\r\n", src.channels(), dst.channels());
	namedWindow("测试", CV_WINDOW_AUTOSIZE);
	imshow("测试", dst);

相关API：

API	作用
cvtColor(参数一，参数二，参数三) 参数一：输入图 参数二：输出图 参数三：转换方式 （在OPENCV中 RGB格式写为BGR）	对图片进行颜色空间转换
src.channels()	获取通道数

结果：

 

 实例3：获取图像像素的地址

代码:

	const uchar* firstROW=dst.ptr<uchar>(0);//第一行第一个元素的值
	const uchar* firstROW2 = dst.ptr<uchar>(1);//第一行第二个元素的值
	const uchar* firstROW3 = &dst.ptr<uchar>(30)[1];//第31行第二个元素的值  要加取地址符号
	int cols = dst.cols;//获取列数
	int rows = dst.rows;//获取行数

	printf("第一个行像素值：%d\n", *firstROW);
	printf("第一行第二个像素值：%d\n", *firstROW2);
	printf("第31行第一个像素值：%d\n", *firstROW3);
	printf("行数：%d", rows);
	printf("列数：%d", cols);

相关API：

API	作用
dst.ptr<uchar>(x )(y );	获取某个像素的地址
dst.cols	获取行数
dst.rows	获取列数

结果：