C++之OpenCV入门到提高004:Mat 对象的使用

一、介绍
    今天是这个系列《C++之 Opencv 入门到提高》得第四篇文章。这篇文章很简单,介绍如何使用 Mat 对象来实例化图像实例,了解它的构造函数和常用的方法,这是基础,为以后的学习做好铺垫。虽然操作很简单,但是背后有很多东西需要我们深究,才能做到知其然知其所以然。OpenCV 具体的简介内容,我就不多说了,网上很多,大家可以自行脑补。
    OpenCV 的官网地址:https://opencv.org/,组件下载地址:https://opencv.org/releases/
    OpenCV 官网学习网站:https://docs.opencv.ac.cn/4.10.0/index.html

    我需要进行说明,以防大家不清楚,具体情况我已经罗列出来。
        操作系统:Windows Professional 10(64位)
        开发组件:OpenCV – 4.10.0
        开发工具:Microsoft Visual Studio Community 2022 (64 位) - Current版本 17.8.3
        开发语言:C++(VC16)

二、知识学习
    如果我们想学习或者使用 OpenCV,它的图像对象 Mat 是绕不过去的。我们对它越熟悉,使用的越灵活。俗话说得好,欲善其事必先利其器。内容很简单,直接上代码,代码里面有注释。废话不说了。

  1 #include <opencv2/opencv.hpp>   2 #include <iostream>   3 #include <math.h>   4    5 using namespace std;   6 using namespace cv;   7    8 int main()   9 {  10     //1、Mat 对象与 IplImage 对象  11     // 1.1、IplImage 对象是从 2001 年 OpenCV 发布之后就一直存在的,它是一个具有 C 语言风格的数据结构,需要开发者自己分配和管理内存,在大型项目中容易导致内存泄漏。  12     // 1.2、Mat 对象是在 OpenCV 2.0 之后才引进的图像数据结构,自动分配内存,不存在内存泄漏的问题,是下面向对象的数据结构。该 Mat 对象分成两部分,头部和数据部分。  13     // 1.3、 Mat 类型构造函数和常用方法。  14     //   15     // 1.3.1、构造函数  16     // 1.3.1.1、Mat()  17     // 1.3.1.2、Mat(int rows, int cols, int type);  18     // 1.3.1.3、Mat(Size size, int type);  19     // 1.3.1.4、Mat(int rows, int cols, int type, const Scalar& s);  20     // 1.3.1.5、Mat(Size size, int type, const Scalar& s);  21     // 1.3.1.6、Mat(int ndims, const int* sizes, int type);  22     // 1.3.1.7、Mat(int ndims, const int* sizes, int type, const Scalar& s);  23     // 还有很多,就不列举了  24     //   25     // 1.3.2、常用方法  26     // 1.3.2.1、void copyTo( OutputArray m ) const;  27     // 1.3.2.2、void convertTo( OutputArray m, int rtype, double alpha=1, double beta=0 ) const;  28     // 1.3.2.3、Mat clone() const; 是完全拷贝,可以得到一个全新的 Mat 对象。  29     // 1.3.2.4、int channels() const;  30     // 1.3.2.5、int depth() const;  31     // 1.3.2.6、bool empty() const;  32     // 1.3.2.7、uchar* ptr(int i0=0);  33     // 还有很多,就不列举了  34     //   35     //   36     //2、Mat 对象使用  37     // 2.1、部分复制:一般情况下只会复制 Mat 对象的头部和指针部分,数据部分是不会复制的。  38     //        Mat a=imread(imagefilePath);  39     //        Mat b(a); 通过拷贝构造就不会数据部分。  40     // 2.2、完全复制:如果想把 Mat 对象的头部和数据部分一起复制,可以通过 Mat 的 clone() 或者 copyTo() 方法。  41     // 2.3、使用 Mat 对象的四个要点  42     //        A、输出图像的内存是自动分配的。  43     //        B、使用OpenCV的 C++ 接口,不需要考虑内存分配的问题。  44     //        C、赋值操作和拷贝构造函数只会复制头部和指针部分,数据部分不会复制。  45     //        D、使用 clone 和 copyTo 两个函数可以实现完全复制。  46     //   47     //3、Mat 定义数组  48     //创建多维数据 Mat::create  49     // int sz[3]={2,2,2};  50     // Mat a(3,sz,CV_8UC1,Scalar::all(0));  51   52   53     Mat src;  54     src = imread("F:\TestImage\ZZImage\psb14.jpg", IMREAD_UNCHANGED);  55     if (src.empty())  56     {  57         cout << "加载图像有错误!!" << endl;  58         return -1;  59     }  60   61     namedWindow("DemoWindow", WINDOW_AUTOSIZE);  62     imshow("DemoWindow", src);  63   64   65   66     /*Mat dst;  67     dst = Mat(src.size(),src.type());  68     dst = Scalar(0,255,0);*/  69   70   71     //Mat dst;  72     //dst = Mat(src.size(), src.type());//此语句可省略  73     //dst = src.clone();  74   75     /*Mat dst;  76     src.convertTo(dst,src.type());*/  77   78     /*Mat dst;  79     src.copyTo(dst);*/  80   81     /*Mat dst;  82   83     cvtColor(src, dst, COLOR_BGR2GRAY);  84     cout << "原图通道:" << src.channels() << endl;  85     cout << "目标图通道:" << dst.channels() << endl;  86   87     int height = dst.rows;  88     int width = dst.cols;  89     cout << "行数:" << height << endl;  90     cout << "列数:" << width << endl;  91   92     const uchar* firstRow = dst.ptr<uchar>(0);  93     cout << "第一行的值:" << *firstRow << endl;*/  94   95     /*Mat dst(3, 3, CV_8UC1, Scalar(0));  96   97     cout << "dst=" << endl << dst << endl;*/  98   99     //Mat dst; 100     //dst.create(src.size(),src.type()); 101     ////通过 create 方法不能直接复制。 102     //dst = Scalar(0,0,255); 103  104  105     /*Mat dst = Mat::zeros(src.size(),src.type());*/ 106  107     Mat dst = Mat::eye(2,2,CV_8UC1); 108     cout << "dst=" << endl << dst << endl; 109  110     namedWindow("DemoWindow2", WINDOW_AUTOSIZE); 111     imshow("DemoWindow2", dst); 112  113     waitKey(0); 114  115     return 0; 116 }

    内容很简单,就不多说了。

三、总结
    这是 C++ 使用 OpenCV 的第四篇文章,其实也没那么难,感觉是不是还是很好入门的,那就继续。初见成效,继续努力。皇天不负有心人,不忘初心,继续努力,做自己喜欢做的,开心就好。

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