【OpenCV教程】core 模块 - 常用数据结构的使用

大家都知道，利用函数imwrite，可以将一个矩阵写入图像文件中。但是为了debug，更加方便的方式是看实际值，我们可以通过 Mat的运算符 << ，来实现同样的功能，但这只对二维矩阵有效。

创建一个Mat对象

创建一个Mat对象有多种方法：

• Mat( )构造函数

Mat M(2,2, CV_8UC3, Scalar(0,0,255));
    cout << "M = " << endl << " " << M << endl << endl;

对于二维多通道图像，首先要定义其尺寸，即行数和列数。然后，需要指定存储元素的数据类型以及每个矩阵点的通道数。为此，依据下面的规则有多种定义

CV_[The number of bits per item][Signed or Unsigned][Type Prefix]C[The channel number]

比如CV_8UC3表示使用8位的 unsigned char 型，每个像素由三个元素组成三通道。预先定义的通道数可以多达四个。Scalar是个short型vector。指定这个能够使用指定的定制化值来初始化矩阵。当然，如果需要更多通道数，也可以使用大写的宏并把通道数放在小括号中，如下所示

• 在 CC++ 中通过构造函数进行初始化

int sz[3] = {2,2,2};
    Mat L(3,sz, CV_8UC(1), Scalar::all(0));

上面的例子演示了如何创建一个超过两维的矩阵：指定维数，然后传递一个指向一个数组的指针，这个数组包含每个维度的尺寸；其余的相同

• 为已存在IplImage指针创建信息头:

IplImage* img = cvLoadImage("greatwave.png", 1);
Mat mtx(img); // convert IplImage* -> Mat

• Create( ) function: 函数

M.create(4,4, CV_8UC(2));
    cout << "M = "<< endl << " "  << M << endl << endl;

这个创建方法不能为矩阵设初值，它只是在改变尺寸时重新为矩阵数据开辟内存。

• MATLAB形式的初始化方式：zeros(), ones(), :eyes() 。使用以下方式指定尺寸和数据类型：

Mat E = Mat::eye(4, 4, CV_64F);
    cout << "E = " << endl << " " << E << endl << endl;
    
    Mat O = Mat::ones(2, 2, CV_32F);
    cout << "O = " << endl << " " << O << endl << endl;

    Mat Z = Mat::zeros(3,3, CV_8UC1);
    cout << "Z = " << endl << " " << Z << endl << endl;

• 对于小矩阵你可以用逗号分隔的初始化函数: Mat C = (Mat_<double>(3,3) << 0, -1, 0, -1, 5, -1, 0, -1, 0); cout << "C = " << endl << " " << C << endl << endl;

• 使用 clone() 或者 copyTo() 为一个存在的 Mat 对象创建一个新的信息头。 Mat RowClone = C.row(1).clone(); cout << "RowClone = " << endl << " " << RowClone << endl << endl;

格式化打印

Mat R = Mat(3, 2, CV_8UC3);
    randu(R, Scalar::all(0), Scalar::all(255));

从上面的例子中可以看到默认格式，除此之外，OpenCV还支持以下的输出习惯

• 默认方式

cout << "R (default) = " << endl <<        R           << endl << endl;

• Python
• cout << "R (python) = " << endl << format(R,"python") << endl << endl;

• 以逗号分隔的数值 (CSV) cout << "R (csv) = " << endl << format(R,"csv" ) << endl << endl;

• Numpy cout << "R (numpy) = " << endl << format(R,"numpy" ) << endl << endl;

• C语言 cout << "R (c) = " << endl << format(R,"C" ) << endl << endl;

打印其他常用项目

OpenCV支持使用运算符<<来打印其它常用OpenCV数据结构。

• 2维点

Point2f P(5, 1);
    cout << "Point (2D) = " << P << endl << endl;

• 3维点

Point3f P3f(2, 6, 7);
    cout << "Point (3D) = " << P3f << endl << endl;

• 基于cv::Mat的std::vector

vector<float> v;
    v.push_back( (float)CV_PI);   v.push_back(2);    v.push_back(3.01f);
    
    cout << "Vector of floats via Mat = " << Mat(v) << endl << endl;

• std::vector点

vector<Point2f> vPoints(20);
    for (size_t E = 0; E < vPoints.size(); ++E)
        vPoints[E] = Point2f((float)(E * 5), (float)(E % 7));

    cout << "A vector of 2D Points = " << vPoints << endl << endl;

今天小白给大家带来的分享就到这里了，大家收获是不是很丰厚呢？想学习更多关于OpenCV的知识，请继续关注小白学视觉！

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