opencv3学习：reshape函数

在opencv中，reshape函数比较有意思，它既可以改变矩阵的通道数，又可以对矩阵元素进行序列化，非常有用的一个函数。

函数原型：

C++: Mat Mat::reshape(int cn, int rows=) const

参数比较少，但设置的时候却要千万小心。

cn: 表示通道数(channels), 如果设为0，则表示保持通道数不变，否则则变为设置的通道数。

rows: 表示矩阵行数。 如果设为0，则表示保持原有的行数不变，否则则变为设置的行数。

首先设置一个初始矩阵：一个20行30列1通道的一个矩阵

int main()
{
    Mat data = Mat(, , CV_32F);  //设置一个20行30列1通道的一个矩阵
    cout << "行数: " << data.rows << endl;
    cout << "列数: " << data.cols << endl;
    cout << "通道: " << data.channels() << endl;
    system("pause");
    return ;
}

输出：

第一次变化：通道数不变，将矩阵序列化1行N列的行向量。

int main()
{
    Mat data = Mat(, , CV_32F);  //设置一个20行30列1通道的一个矩阵
    cout << "行数: " << data.rows << endl;
    cout << "列数: " << data.cols << endl;
    cout << "通道: " << data.channels() << endl;
    cout << endl;
    Mat dst = data.reshape(, );
    cout << "行数: " << dst.rows << endl;
    cout << "列数: " << dst.cols << endl;
    cout << "通道: " << dst.channels() << endl;
    system("pause");
    return ;
}

第二次变化：通道数不变，将矩阵序列化N行1列的列向量。

int main()
{
    Mat data = Mat(, , CV_32F);  //设置一个20行30列1通道的一个矩阵
    cout << "行数: " << data.rows << endl;
    cout << "列数: " << data.cols << endl;
    cout << "通道: " << data.channels() << endl;
    cout << endl;
    Mat dst = data.reshape(, data.rows*data.cols);
    cout << "行数: " << dst.rows << endl;
    cout << "列数: " << dst.cols << endl;
    cout << "通道: " << dst.channels() << endl;
    system("pause");
    return ;
}

可见，序列成列向量比行向量要麻烦一些，还得去计算出需要多少行。但我们可以先序列成行向量，再转置

    Mat dst = data.reshape(, );      //序列成行向量
    Mat dst = data.reshape(, ).t();  //序列成列向量

第三次变化：通道数由1变为2，行数不变。

int main()
{
    Mat data = Mat(, , CV_32F);  //设置一个20行30列1通道的一个矩阵
    cout << "行数: " << data.rows << endl;
    cout << "列数: " << data.cols << endl;
    cout << "通道: " << data.channels() << endl;
    cout << endl;
    Mat dst = data.reshape(, 0);
    cout << "行数: " << dst.rows << endl;
    cout << "列数: " << dst.cols << endl;
    cout << "通道: " << dst.channels() << endl;
    system("pause");
    return ;
}

从结果可以看出，列数被分出一半，放在第二个通道里去了。

同理，如果通道数由1变为3，行数不变。则每通道的列数变为原来的三分之一。

需要注意的是，如果行保持不变，改变的通道数一定要能被列数整除，否则会出错。

第四次变化：通道数由1变为2，行数变为原来的五分之一。

int main()
{
    Mat data = Mat(, , CV_32F);  //设置一个20行30列1通道的一个矩阵
    cout << "行数: " << data.rows << endl;
    cout << "列数: " << data.cols << endl;
    cout << "通道: " << data.channels() << endl;
    cout << endl;
    Mat dst = data.reshape(, data.rows/);
    cout << "行数: " << dst.rows << endl;
    cout << "列数: " << dst.cols << endl;
    cout << "通道: " << dst.channels() << endl;
    system("pause");
    return ;
}

可见，不管怎么变，都遵循这样一个等式：

变化之前的  rows*cols*channels = 变化之后的 rows*cols*channels

我们只能改变通道数和行数，列数不能改变，它是自动变化的。

但是要注意的是，在变化的时候，要考虑到是否整除的情况。如果改变的数值出现不能整除，就会报错。

最后，我们再验证一下：opencv在序列化的时候是行序列化还是列序列化呢？

我们知道，在matlab里面，是列序列化， 即取值为从上到下，从左到右，opencv又是怎么样的呢

int main()
{
    Mat data = (Mat_<int>(, ) << , , , , , );  //2行3列的矩阵
    cout << data << endl;
    Mat dst1 = data.reshape(, );   //通道不变，序列成列向量
    cout <<endl<< dst1 << endl;
    Mat dst2 = data.reshape(, );   //通道不变，序列成行向量
    cout << endl << dst2 << endl;
    system("pause");
    return ;
}

从结果看出，不管是变化成行向量还是列向量，opencv都是行序列化，即从左到右，从上到下，与matlab是不一样的。

简单的一个函数，功能却很强大！你会用了吗