《学习opencv》笔记——基本数据结构，CvMat，矩阵訪问

    老板让让做一个东东。输入端要用到opencv顺便就来学习一下。买了本书《学习opencv》翻来一看，opencv1.0，去官网上一看。opencv2.49，瞬间有种蛋碎的赶脚。看着第二章介绍一个头文件，在opencv2.49以下招了半天都没找到。。。泪奔~~

    只是看到一些论坛上说。这本书里还是讲了一些实用的算法的，所以还是决心细致读一读，里面的測试程序基本是亲手输入执行成功的，非常多样例我自也用不同的方法实现了一下，毕竟入门级新手。望各位老鸟勿喷。还请各位大手多多指点。

        

1.opencv基本数据结构：

结构	成员	意义
CvPoint	int x,y	图像中的点
CvPoint2D32f	float x,y	二维空间中的点
CvPoint3D32f	float x,y,z	三维空间中的点
CvSize	int width,height	图像的尺寸
CvRect	int x,y,width,height	图像的部分区域
CvScalar	double val[4]	RGBA值

2.CvMat矩阵结构:

（1）两点注意：

1.在Opencv中没有向量结构，不论什么时候须要向量，都仅仅是一个列矩阵。

2.Opencv矩阵的概念与我们在线性代数课上学习过的概念相比。更抽象，特别是矩阵的元素。

（2）CvMat结构：

typedef struct CvMat{int type;int step;int* refcount;union{uchar* ptr;short* s;int* i;float *f1;double* db;} data;union{int rows;int height;};union{int cols;int width;};
}CvMat;

（3）矩阵的创建与释放

CvMat* cvCreateMat( int rows, int cols, int type );  //创建一个矩阵

CvMat* cvCreateMatHeader( int rows, int cols, int type ); //创建一个矩阵结构，不分配空间

CvMat* cvInitMatHeader(CvMat* mat,int rows,int cols,int type,void* data = NULL,int step = CV_AUTOSTEP);//用一个现有矩阵初始化矩阵

CvMat cvMat(int rows,int cols,int type,void* data = NULL);//初始化矩阵结构，不分配空间

CvMat* cvCloneMat( const cvMat* mat );//复制一个mat副本

void cvReleaseMat( CvMat** mat ); //释放矩阵

（4）创建一个矩阵程序：

#include <cv.h>
#include <iostream>
using namespace std;int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{float vals[] = {1,2,3,4};CvMat rotmat;cvInitMatHeader(&rotmat,2,2, CV_32FC1,vals);cout << rotmat.cols <<endl;cout << rotmat.step <<endl;cout << rotmat.rows <<endl;cout << rotmat.type <<endl;getchar();return 0;
}

3.矩阵数据的存取(简单的方法。麻烦的方法，恰当的方法)

（1）简单的方法：

利用CV_MAT_ELEM()宏存取矩阵

#include "stdafx.h"
#include <cv.h>
#include <iostream>
using namespace std;int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{float vals[] = {1,2,3,4};CvMat* rotmat = cvCreateMat( 2, 2, CV_32FC1 );cvInitMatHeader(rotmat,2,2, CV_32FC1,vals);float ele = CV_MAT_ELEM(*rotmat,float,1,1);cout << ele << endl;getchar();return 0;
}

另外宏CV_MAT_ELEM_PTR()须要三个參数，传入矩阵。待返回元素的行和列。

它和上个宏一样。仅仅只是返回的是指向元素的指针。须要自己固定类型。

（2）麻烦的方法

使用cvPtr*D訪问矩阵，其结构为：

  uchar* cvPtr1D(const CvArr* arr,         //訪问矩阵int          idx0,       //元素索引int*         type = NULL//元素类型);uchar* cvPtr2D(const CvArr* arr,int          idx0,int          idx1,int*         type = NULL);uchar* cvPtr3D(const CvArr* arr,int          idx0,int          idx1,int          idx2,int*         type = NULL);uchar* cvPtrND(const CvArr* arr,int*         idx,int*         type            = NULL,int          create_node     = 1,unsigned*    precalc_hashval = NULL);

訪问实例：

#include <cv.h>
#include <iostream>
using namespace std;int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{float vals[] = {1,2,3,4};CvMat* rotmat = cvCreateMat( 2, 2, CV_32FC1 );cvInitMatHeader(rotmat,2,2, CV_32FC1,vals);float *p = (float*) cvPtr2D(rotmat,1,1);cout <<*p<<endl;getchar();return 0;
}

（3）恰当的方法

计算机视觉是一种密集型的任务。所以应该利用最有效的方法做事。

方法：

#include <cv.h>
#include <iostream>
using namespace std;float sum( CvMat* mat ) {float s = 0.0f;for( int row=0; row<mat->height; row++ ) {float* ptr = mat->data.fl + row * mat->step/4;for( int col=0; col<mat->width; col++ ) {s += *ptr++;}}return( s );
};int main(int argc, char** argv)
{CvMat *mat = cvCreateMat(2,2,CV_32FC1);float elem = 2;*((float*)CV_MAT_ELEM_PTR( *mat, 0,0) ) = elem;cvmSet(mat,0,1,3);cvSetReal2D(mat,1,0,4);cvSetReal2D(mat,1,1,5);float s = sum(mat);printf("%f\n",s);getchar();return 0;
}

   to be continued