OpenCV学习(4) Mat的基本操作(1)

      图像在OpenCV中都是通过Mat类来存储的，Mat可以用来表示N维矩阵，当然用的最多的还是二维矩阵。

      Mat类有两部分组成：第一部分是头信息，这些信息主要用来描述矩阵，比如矩阵维数ndims,rows,cols(这两个成员变量主要用于二维矩阵，用来表示行数和列数)，size，sizes， type，step等等；第二部分是data信息，这是一个指针，指向Mat中存储的数据。

通过下面的代码，我们创建一个二维矩阵，并打印出矩阵：

//创建一个5*5的2维矩阵，数据类型为8bit的无符号数，数据为3个通道，初始值都为(0,0,255)

cv::Mat M(5,5, CV_8UC3, cv::Scalar(0,0,255));

cout << "M = " << endl << " " << M << endl << endl;

 

      这个矩阵的头信息和数据如下图所示：

      step表示每一行占据的字节数目，包括padding数据，其中每行中的padding数据有点吓到我了，我们只有15个uchar而已，没想到step竟然这么大，而且每次运行程序还是变化的，真正的数据大小是 M.cols*M.elemSize() = 15，我们可以通过函数M.isContinuous()知道当前矩阵是否有padding数据。

     没有padding数据时候，我们可以把矩阵的data当一维数据处理，数据长度就是rows*cols*elemSize()。

下面我看看如何访问矩阵中的元素，并进行操作：

1. 直接访问data，简单快速。

for(i=0; i< M.rows; i++)

{

    for(j=0; j<M.cols*M.elemSize(); j++)

   {

       printf ("%d ", M.data[i*M.cols*M.elemSize() + j]);

   }

   printf("\n");

}

或者用下面的代码：

uchar* p;

for( i = 0; i < M.rows; ++i)

{

    //得到第i行的指针，等价于 p = M.data + i*M.step

    p = M.ptr<uchar>(i);

    for ( j = 0; j < M.cols; ++j)

    {

      printf (" %d %d %d",p[j*3], p[j*3+1],p[j*3+2]);

     }

    printf("\n");

    或者我们也可以用at的方式得到数组元素，M.at<cv::Vec3b>(i,j)[2]得到元素中的第2个分量，如果M.at<uchar>(i,j)，则只能取到元素的第一个分量。

//用at的方式访问矩阵元素
for(i=0; i< M.rows; i++)
    {
    for(j=0; j<M.cols; j++)
        {
        printf ("%d %d %d ", M.at<cv::Vec3b>(i,j)[0],M.at<cv::Vec3b>(i,j)[1], M.at<cv::Vec3b>(i,j)[2]);
        }
    printf("\n");
    }

}

2. 用c++迭代器的方式访问。

cv::MatIterator_<cv::Vec3b> it, end;

for( it = M.begin<cv::Vec3b>(), end = M.end<cv::Vec3b>(); it != end; ++it)

{

    printf("%d %d %d\n",(*it)[0], (*it)[1], (*it)[2]);

}

程序源码：工程FirstOpenCV2。