C++ cv::Mat数据类型 + 提取某些行或列

简介

1、cv::Mat 数据类型

2、cv::Mat 提取某些行或列

cv::Mat 数据类型

在以下两个场景中使用OpenCV时，我们必须事先知道矩阵元素的数据类型：

1、使用 at 方法访问数据元素的时候要指明数据类型

2、做数值运算的时候，比如究竟是整数除法还是浮点数除法。

cv::Mat 类的对象有一个成员函数type()用来返回矩阵元素的数据类型，返回值是 int 类型，不同的返回值代表不同的类型，具体对应关系如下所示：

 表头的 C1, C2, C3, C4 指的是通道(Channel)数，例如：

1、灰度图像只有 1 个通道，是 C1；

2、JPEG格式 的 RGB 彩色图像就是 3 个通道，是 C3

3、PNG 格式的彩色图像除了 RGB 3个通道外，还有一个透明度通道，所以是 C4。

如果仅仅是为了在数值计算前明确数据类型，那么看到这里就可以了

如果是要使用 at 方法访问数据元素，那么还需要下面一步

因为以单通道为例，at 方法接受的是 uchar 这样的数据类型，而非 CV_8U。

在已知通道数和每个通道数据类型的情况下，指定给 at 方法的数据类型如下表所示：

 现在，就可以使用at来访问图像的像素了：

cv::Vec3b vec3b = img.at<cv::Vec3b>(0,0);
uchar vec3b0 = img.at<cv::Vec3b>(0,0)[0];
uchar vec3b1 = img.at<cv::Vec3b>(0,0)[1];
uchar vec3b2 = img.at<cv::Vec3b>(0,0)[2];
std::cout<<"vec3b = "<<vec3b<<std::endl;
std::cout<<"vec3b0 = "<<(int)vec3b0<<std::endl;
std::cout<<"vec3b1 = "<<(int)vec3b1<<std::endl;
std::cout<<"vec3b2 = "<<(int)vec3b2<<std::endl;

上述数据类型以及取值范围

Vec类的定义

template<typename _Tp, int n> class Vec : public Matx<_Tp, n, 1> {...};

typedef Vec<uchar, 2> Vec2b;
typedef Vec<uchar, 3> Vec3b;
typedef Vec<uchar, 4> Vec4b;

typedef Vec<short, 2> Vec2s;
typedef Vec<short, 3> Vec3s;
typedef Vec<short, 4> Vec4s;

typedef Vec<int, 2> Vec2i;
typedef Vec<int, 3> Vec3i;
typedef Vec<int, 4> Vec4i;

typedef Vec<float, 2> Vec2f;
typedef Vec<float, 3> Vec3f;
typedef Vec<float, 4> Vec4f;
typedef Vec<float, 6> Vec6f;

typedef Vec<double, 2> Vec2d;
typedef Vec<double, 3> Vec3d;

typedef Vec<double, 4> Vec4d;
typedef Vec<double, 6> Vec6d;

cv::Mat 提取某些行或列

Mat::rowRange

Creates a matrix header for the specified row span.

C++:  Mat  Mat:: rowRange (int  startrow, int  endrow )  const
C++:  Mat  Mat:: rowRange (const Range&  r )  const

Parameters:    
startrow – An inclusive 0-based start index of the row span.
endrow – An exclusive 0-based ending index of the row span.
r – Range structure containing both the start and the end indices.

The method makes a new header for the specified row span of the matrix. Similarly to Mat::row() and Mat::col() , this is an O(1) operation.

Mat::colRange

Creates a matrix header for the specified column span.

C++:  Mat  Mat:: colRange (int  startcol, int  endcol )  const
C++:  Mat  Mat:: colRange (const Range&  r )  const
Parameters:    
startcol – An inclusive 0-based start index of the column span.
endcol – An exclusive 0-based ending index of the column span.
r – Range structure containing both the start and the end indices.

The method makes a new header for the specified column span of the matrix. Similarly to Mat::row() and Mat::col() , this is an O(1) operation.

由于这两个函数返回的是指向原矩阵内部位置的指针，所以最好再利用clone()函数进行数据拷贝创建新的矩阵，代码如下：

#include <opencv2/core/core.hpp>  
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>  
#include <iostream>  
  
using namespace cv;  
using namespace std;  
  
int main(){  
     Mat C = (Mat_<double>(3,3) << 0, -1, 0, -1, 5, -1, 0, -1, 0);  
     cout << "Total matrix:" << endl;  
     cout << C << endl;  
  
     Mat row = C.rowRange(1,3).clone();  
     cout << "Row range:" << endl;  
     cout << row << endl;  
      
     Mat col = C.colRange(1,3).clone();  
     cout << "Col range:" << endl;  
     cout << col << endl;  
}

结果如下：
Total matrix
[0, -1, 0;
  -1, 5, -1;
  0, -1, 0]
Row range:
[-1, 5, -1;
  0, -1, 0]
Col range:
[-1, 0;
  5, -1;
  -1, 0]

这两个函数很有趣，它们让我实现不用调用opencv特有函数来实现相应功能，而是自己可以写函数随机应变地实现自己所需的任何图像方面功能

附录：