【opencv】cv::Mat 公有属性 (Public Attributes)_mat类里的public

作用

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。

Public Attributes

主要包含两部分：

• 用来描述矩阵的头信息；
• data指针，指向Mat中存储的数据。

Note：

• 如果data中没有padding，我们可以把矩阵的data当一维数据处理，数据长度就是rowscolselemSize()。

Code Example

新建Mat

创建一个5×5×3的3维矩阵，数据类型为8bit无符号数，初始值都为(0,0,255)：

cv::Mat M(5,5, CV_8UC3, cv::Scalar(0,0,255));
1

其对应的可视化矩阵如下：

拷贝Mat

这里以 “从M拷贝出N” 为例。

1. 浅拷贝

只是新生成一个矩阵头，它的data指针依然指向M.data。

Mat N(M);
1

or

Mat N = M;
1

2. 深拷贝

生成一个全新的矩阵：不但拷贝矩阵的头信息，而且会生成一个data的拷贝（即data指针指向不同的地址）。

Mat N = M.clone();
1

or

Mat N;
M.copyTo(N);
1
2

其中，copyTo函数还可以带有掩码矩阵copyTo(G, maskImage)。
maskImage是一个单通道的矩阵，值为0的位置，在拷贝时候并不会被拷贝到：

访问data中元素

这里以二维矩阵为例，若是多维矩阵，则相应增加for循环。

1. 直接访问

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");
}
1
2
3
4
5
6
7
8

2. 指针访问

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");
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

3. at访问

也可以用at的方式得到数组元素。
M.atcv::Vec3b(i,j)[2]得到元素中的第2个分量；
如果M.at(i,j)，则只能取到元素的第一个分量。

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");
    }
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9

4. 迭代器访问

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]);
}
1
2
3
4
5

取区域块

取出矩阵的某个ROI区域，以便进行处理。

cv::Rect rect(50, 50, 100, 100);   // 要切取的区域（x1, y1, x2, y2）
srcImage(rect).copyTo(roiImage); 
1
2

线性变换

生成一个新矩阵，矩阵的中值为原矩阵中的值乘以alpha，然后再加上beta。

convertTo(OutputArray m, int rtype, double alpha=1, double beta=0 )
1

例如，实现 M(x,y) = N(x,y) × 10 + 255 ：

N.convertTo(M, CV_8U, 10, 255);
1

---

参考文献

[1] cv::Mat Class Reference
[2] OpenCV学习(4) Mat的基本操作(1)
[3] OpenCV学习(5) Mat的基本操作(2)
[4] OpenCV—矩阵数据类型转换cv::convertTo
[5] Opencv Mat矩阵中data、size、depth、elemSize、step等属性的理解