03 OpenCV之Mat对象

一、Mat对象与IpIImage对象

• IpIImage是从2001年OpenCV发布之后就一直存在的，是C语言风格的数据结构，需要开发者自己分配与管理内存，对于较大的程序，若使用它容易导致内存泄露问题。
• Mat对象是OpenCV2.0之后引进的图像数据结构，自动分配内存且不存在内存泄露的问题，是面向对象的数据结构，它分为两个部分，头部与数据部分。

二、Mat常用构造方法

    Mat();    // 默认构造函数
    Mat(int rows, int cols, int type);   //指定行数、列数、类型的构造函数
    Mat(Size size, int type);     // 指定矩阵大小、类型的构造函数
    Mat(int rows, int cols, int type, const Scalar& s);    // 指定矩阵行列、类型、颜色的构造函数
    Mat(Size size, int type, const Scalar& s);// 指定矩阵大小、类型、颜色的构造函数
    Mat(int ndims, const int* sizes, int type);
    Mat(int ndims, const int* sizes, int type, const Scalar& s);
    Mat(const Mat& m);

    Mat m1;//m1使用默认的构造方法
    cout << "m1 = " << m1 << endl;//输出:m1 = []
    
    Mat m2(Size(310, 310), CV_8UC3);//指定矩阵大小、类型的构造函数
    m2 = Scalar(0, 0, 255);
    namedWindow("m2", CV_WINDOW_AUTOSIZE);
    imshow("m2", m2);
    
    Mat m3(310, 310, CV_8UC3);//指定行数、列数、类型的构造函数
    m3 = Scalar(0, 0, 0);
    namedWindow("m3", CV_WINDOW_AUTOSIZE);
    imshow("m3", m3);
    
    Mat m4(310, 310, CV_8UC3, Scalar(255, 0, 0));//指定矩阵行列、类型、向量的构造函数
    namedWindow("m4", CV_WINDOW_AUTOSIZE);
    imshow("m4", m4);
    
    Mat m5(src.size(), src.type());//创建一个和原图大小类型相同的图像
    namedWindow("m5", CV_WINDOW_AUTOSIZE);
    imshow("m5", m5);

三、Mat常用方法

void copyTo(Mat mat);//完全复制一份
void convertTo(Mat dst, int type);//转换，比如8位的转换为float
Mat clone();//完全复制一份
int channels();//通道数
int depth();//深度
bool empty();//是否空
uchar* ptr(i = 0);//矩阵数据指针

1. 部分复制：一般情况下只会复制Mat对象的头和指针部分，不会复制数据部分，如Mat A = imread(imgFilePath); Mat B(A);
2. 完全复制： 把Mat对象的头部和数据部分一起复制，可使用Mat C = A.clone();或 Mat D; A.copyTo(D);

四、创建Mat对象

• 通过构造方法创建

Mat m(310, 310, CV_8UC3, Scalar(255, 0, 0));

• 通过create函数创建

Mat m;
m.create(310, 310, CV_8UC2);
m = Scalar(127, 127);

• 直接定义

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

• 其他

	Mat m1;
	m1.create(src.size(), src.type());
	m1 = Scalar(0, 0, 255);
	imshow("output", m1);

	Mat m2 = Mat::zeros(src.size(),src.type());
	imshow("output", m2);

	Mat m3 = Mat::zeros(2, 2, CV_8UC1);
	cout << "m3=" << endl << m3 << endl;
	imshow("output", m3);

	Mat m4 = Mat::eye(2, 2, CV_8UC1);
	cout << "m4=" << endl << m4 << endl;
	imshow("output", m4);

五、Mat对象使用注意点

• 输出图像的内存是自动分配的
• 使用OpenCV的C++借口，不需要考虑内存分配问题
• 赋值操作和拷贝构造方法只会复制头部分
• 使用clone与copyTo均可实现数据完全复制