Mat-获取指定行列数据

本文介绍了如何在Mat对象中利用特定接口获取行或列的数据,包括获取单一行、单一列以及连续行和列的方法,详细解析了相关接口函数的使用。

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     在我们使用Mat类型的对象的时候,有时会想直接获取比如第一行的数据、最后一列的数据等等。Mat数据结构提供了这样的接口给我们使用,接口列表如下:

 //! returns a new matrix header for the specified row
    [1]Mat row(int y) const;
    //! returns a new matrix header for the specified column
    [2]Mat col(int x) const;
    //! ... for the specified row span
    [3]Mat rowRange(int startrow, int endrow) const;
    [4]Mat rowRange(const Range& r) const;
    //! ... for the specified column span
    [5]Mat colRange(int startcol, int endcol) const;
    [6]Mat colRange(const Range& r) const;

    [1][2]是获取指定某一行或者某一列的数据的接口函数,而[3]-[6]则是获取某连续几行或者几列数据的接口函数。[1]和[2]的定义如下:

inline Mat Mat::row(int y) const { return Mat(*this, Range(y, y+1), Range::all()); }
inline Mat Mat::col(int x) const { return Mat(*this, Range::all(), Range(x, x+1)); }

    可以看到,[1][2]都使用了Mat的一个构造函数,这在构造函数那篇博客中没有讲到。这个构造函数的定义如下:

Mat::Mat(const Mat& m, const Range& _rowRange, const Range& _colRange) : size(&rows)
{
    initEmpty();
    CV_Assert( m.dims >= 2 );
    if( m.dims > 2 )
    {
        AutoBuffer<Range> rs(m.dims);
        rs[0] = _rowRange;
        rs[1] = _colRange;
        for( int i = 2; i < m.dims; i++ )
            rs[i] = Range::all();
        *this = m(rs);
        return;
    }

    *this = m;
    if( _rowRange != Range::all() && _rowRange != Range(0,rows) )
    {
        CV_Assert( 0 <= _rowRange.start && _rowRange.start <= _rowRange.end && _rowRange.end <= m.rows );
        rows = _rowRange.size();
        data += step*_rowRange.start;
        flags |= SUBMATRIX_FLAG;
    }

    if( _colRange != Range::all() && _colRange != Range(0,cols) )
    {
        CV_Assert( 0 <= _colRange.start && _colRange.start <= _colRange.end && _colRange.end <= m.cols );
        cols = _colRange.size();
        data += _colRange.start*elemSize();
        flags &= cols < m.cols ? ~CONTINUOUS_FLAG : -1;
        flags |= SUBMATRIX_FLAG;
    }

    if( rows == 1 )
        flags |= CONTINUOUS_FLAG;

    if( rows <= 0 || cols <= 0 )
    {
        release();
        rows = cols = 0;
    }
}

    而[3][4][5][6]都同样调用了这个构造函数:

inline Mat Mat::rowRange(int startrow, int endrow) const
    { return Mat(*this, Range(startrow, endrow), Range::all()); }
inline Mat Mat::rowRange(const Range& r) const
    { return Mat(*this, r, Range::all()); }
inline Mat Mat::colRange(int startcol, int endcol) const
    { return Mat(*this, Range::all(), Range(startcol, endcol)); }
inline Mat Mat::colRange(const Range& r) const
    { return Mat(*this, Range::all(), r); }
03-14
### 关于MAT在IT上下文中的理解 在信息技术领域,特别是计算机视觉和图像处理方面,“MAT”通常指的是OpenCV库中的`Mat`类。这个类用于表示图像或者多维数组,在各种操作中扮演着核心角色。 #### `Mat` 类的功能特性 - **ROI(感兴趣区域)提取** 创建投资回报率(Region of Interest, ROI)可以通过调用`Mat`对象的`submat()`方法完成[^1]。此方法允许指定行列范围来定义感兴趣的子矩形区域。值得注意的是,默认情况下这并不会复制数据;如果确实需要获得一份独立的数据拷贝,则应该额外调用`copyTo()`函数。 ```java // 提取并获取ROI副本的例子 Mat roi = inputFrame.submat(rowStart, rowEnd, colStart, colEnd); roi.copyTo(destinationMat); // 将ROI的内容复制到destinationMat中 ``` - **Android Bitmap与OpenCV Mat之间的转换** 为了方便跨平台开发,特别是在移动设备上集成OpenCV功能时,提供了静态工具方法来进两者间的相互转化[^2]: ```java // 将Bitmap转化为Mat Utils.bitmapToMat(bitmapImage, mat); // 或者反过来,将Mat转回成Bitmap形式展示出来 Utils.matToBitmap(matProcessed, bitmapOutput); ``` - **矩阵运算支持** 除了基本的操作外,`Mat`还具备强大的线性代数能力,比如能够执高效的矩阵乘法、加减法甚至更为复杂的表达式构建。对于某些特定类型的变换如转置,并不是立即改变原始数据布局而是返回一个新的视图对象,这样可以延迟实际计算直到必要时刻再进优化[^3]。 ```cpp // 计算(A + λI)^T * (A + λI),其中λ是一个常量因子 Mat A1 = A + Mat::eye(A.size(), A.type())*lambda; Mat C = A1.t() * A1; // 使用矩阵表达式的简洁写法 ``` 当涉及到CUDA加速或其他硬件特异性格式时,可能会遇到一些限制条件或未实现的功能错误提示[^4]。例如,尝试使用带有次采样平面(batch image formats with subsampled planes) 的NVIDIA专有编码(NVCV_IMAGE_FORMAT_NV12) 可能会触发异常终止程序运的情况。
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