Learning OpenCV(0)——關於cvPtr*D系列

最近在看Learning OpenCV，剛看到第三章的Accessing Data in Your Matrix就卡住了，慚愧啊。查找了很多資料終於弄明白了。

 

首先介紹一下cvPtr*D系列函數，它們都是用來獲取CvMat矩陣中指定索引值的數據的。查了一下OpenCV安裝目錄下的手冊，居然發現所有cvPtr*D函數的返回值都是uchar*！這就奇怪了，CvMat矩陣是可以存儲多種數據結構的，怎麼可能用uchar*一個類型就代表了呢？於是接着查了一下CvMat的定義，如下：

typedef struct CvMat { int type; int step; int* refcount; union { uchar* ptr; short* s; int* i; float* fl; double* db; } data; #ifdef __cplusplus union { int rows; int height; }; union { int cols; int width; }; #else int rows; int cols; #endif } CvMat;

發現它所有的數據都定義在一個union結構中。本人一直都是搞C++的，沒怎麼接觸過union結構，而OpenCV大部分是用c寫的，沒想到居然使用union，沒辦法，還是先學習下union到底是幹什麼的吧。

長話短說，經過查閱一些資料，我發現：其實union和struct很像，區別在於，union中一旦給某個成員初始化，那麼只有這一個成員是合法的，可以被外部訪問，而其他的成員就會被替換掉，成爲未定義狀態；而struct是可以給每個成員賦值而不會相互影響的。顯然，OpenCV正是利用這一機制靈活的實現了對各種數據類型的支持。

在CvMat中，data的第一個成員就是uchar* ptr，那麼，只要得到這個ptr，我們就得到了指向data的第一個字節的指針，接着只要使用強制類型轉換即可得到指向相應類型的數據指針了。下面的程序很好的演示了這一點：

#include "stdafx.h" #include <cv.h> #include <stdio.h> int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) { float arr[] = { 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0, 7.0, 8.0, 9.0, 10.0,11.0,12.0}; CvMat mat1 = cvMat(4, 3, CV_32FC1, arr), mat2 = cvMat(3, 4, CV_32FC1, arr), mat3 = cvMat(4, 1, CV_32FC3, arr); //float *elem = (float*)cvPtr2D(&mat1, 1, 1); float *elem = cvPtr2D(&mat2, 1, 1); printf("elem in = %0.1f/n", *elem); for(int i = 0; i < 4; ++i) { elem = (float*)cvPtr2D(&mat3, i, 0); for(int j = 0; j < 3; ++j) printf("val at index %d in channel %d is = %0.1f/n", i, j, elem[j]); } return 0; }

同時還可以看出，對於mat3，儘管它是多通道矩陣，但仍然是一個4×1的二維矩陣，所以依然要使用cvPtr2D，但此時返回的是一個指向包含3個float類型元素的數組指針，爲了得到各個通道的元素，還要對這個數組指針進行遍歷。
其實，說了這麼多，最主要的是要對union結構有較深刻的認識，那這個問題就迎刃而解了!^_^