opencv 2 Opencv数据结构与基本绘图

基础图像容器Mat

Mat 是一个类，又两个数据部分组成：矩阵头（包含矩阵尺寸，存储方法，存储地址等信息）和一个指向存储所有像素值的矩阵（根据所选存储方法不同，矩阵可以是不同的维数）的指针。矩阵头的尺寸是常数值，但矩阵本身的尺寸会依图像的不同而不同，通常会比矩阵头的尺寸大数个数量级。

像素值的存储方法

RGB颜色空间是最常用的一种颜色空间，这归功于它也是人眼内部构成颜色的方式。它的基色是红色、绿色和l蓝色，有时为了表示透明颜色也会加入第四个元素alpha(A) 。

显式创建Mat对象的七种方法

方法一 使用Mat()构造函数

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

方法二在C\C++中通过构造函数进行初始化

int sz[3] = { 2,2,2 };
	Mat L(3, sz,  CV_8UC3 , 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;后续的两个参数与方法一中的相同。

方法三 为已存在的lpllmage指针创建信息头

//方法已过期

方法四利用Create()函数

        Mat M;
	M.create(4, 4, CV_8UC(2));
	cout << "M=" << endl << " " << M << endl << endl;
	waitKey(0);
	return 0;

需要注意的是，此创建方法不能为矩阵设初值，只是在改变尺寸时重新为矩阵数据开辟内存而己。

方法五 采用Matlab形式的初始化方式

万法五采用 Matlab形式的初始化方式:zeros().,ones(), eyes()。使用以下方法指定尺寸和数据类型:

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

        /*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;*/

方法六对小矩阵使用逗号分隔式初始化函数

Mat C = (Mat_<double>(3, 3) << 0, -1, 0, -1, 5, -1, 0, -1, 0);
	cout << "C=" << endl << " " << C << endl << endl;

方法七为存在的对象创建新信息头

Mat C = imread("G:\\666.jpg");
	Mat RowClone = C.row(1).clone();
	cout << "RowClone=" << endl << " " << RowClone << endl << endl;

Opencv中的格式化输出方法

输出其他数据结构

示例程序

//---------------------------------【头文件、命名空间包含部分】---------------------------
//          描述：包含程序所使用的头文件和命名空间
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
#include "opencv2/core/core.hpp"
#include "opencv2/highgui/highgui.hpp"
#include <iostream>
using namespace std;
using namespace cv;

//-----------------------------【ShowHelpText( )函数】--------------------------------------
//		描述：输出帮助信息
//-------------------------------------------------------------------------------------------------
static void ShowHelpText()
{

	printf("\n\n\t\t\t   当前使用的OpenCV版本为：" CV_VERSION );
	printf("\n\n  ----------------------------------------------------------------------------\n");

	//输出一些帮助信息
	printf("\n\n\n\t欢迎来到【基本图像容器-Mat类】示例程序~\n\n");
	printf("\n\n\t程序说明：\n\n\t此示例程序用于演示Mat类的格式化输出功能，输出风格可为：");
	printf("\n\n\n\t【1】OpenCV默认风格");
	printf("\n\n\t【2】Python风格");
	printf("\n\n\t【3】逗号分隔风格");
	printf("\n\n\t【4】Numpy风格");
	printf("\n\n\t【5】C语言风格\n\n");
	printf("\n  --------------------------------------------------------------------------\n");

}

//--------------------------------------【main( )函数】-----------------------------------------
//          描述：控制台应用程序的入口函数，我们的程序从这里开始执行
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
int main(int,char**)
{
	//改变控制台的前景色和背景色
	system("color 8F"); 

	//显示帮助文字
	ShowHelpText();

	Mat I = Mat::eye(4, 4, CV_64F);
	I.at<double>(1,1) = CV_PI;
	cout << "\nI = " << I << ";\n" << endl;

	Mat r = Mat(10, 3, CV_8UC3);
	randu(r, Scalar::all(0), Scalar::all(255));

	//此段代码的OpenCV2版为：
	//cout << "r (OpenCV默认风格) = " << r << ";" << endl << endl;
	//cout << "r (Python风格) = " << format(r,"python") << ";" << endl << endl;
	//cout << "r (Numpy风格) = " << format(r,"numpy") << ";" << endl << endl;
	//cout << "r (逗号分隔风格) = " << format(r,"csv") << ";" << endl<< endl;
	//cout << "r (C语言风格) = " << format(r,"C") << ";" << endl << endl;
	//此段代码的OpenCV3版为：
	cout << "r (OpenCV默认风格) = " << r << ";" << endl << endl;
	cout << "r (Python风格) = " << format(r, Formatter::FMT_PYTHON) << ";" << endl << endl;
	cout << "r (Numpy风格) = " <<  format(r, Formatter::FMT_NUMPY )<< ";" << endl << endl;
	cout << "r (逗号分隔风格) = " << format(r, Formatter::FMT_CSV   )<< ";" << endl<< endl;
	cout << "r (C语言风格) = " <<  format(r, Formatter::FMT_C     ) << ";" << endl << endl;

	Point2f p(6, 2);
	cout << "【2维点】p = " << p << ";\n" << endl;

	Point3f p3f(8, 2, 0);
	cout << "【3维点】p3f = " << p3f << ";\n" << endl;

	vector<float> v;
	v.push_back(3);
	v.push_back(5);
	v.push_back(7);

	cout << "【基于Mat的vector】shortvec = " << Mat(v) << ";\n"<<endl;

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

	cout << "【二维点向量】points = " << points<<";";

	getchar();//按任意键退出

	return 0;

}

常用数据结构与函数

点的表示：Point类

Point point = Point(10, 8);

	/*或者
	Point point;
	point.x = 10;
	point.y = 8;
	*/

注意：Point_,Point2i,Point互相等价，Point_,Point2f互相等价

颜色的表示：Scalar类

尺寸的表示：Size类

矩阵的表示：Rect类

颜色空间转换：cvtColor函数

基本图形绘制