你看完這篇文章之後,將學會以下知識:
- ① 二維、三維、四維等任意維度的Mat的常用建立方法;
- ② 任意維度Mat中值的索引;
- ③ 以及一些Mat常用的操作。
下面是對各維度矩陣的介紹:
注意:下面的操作只是我常用的操作方法,不是唯一的方法,對於那些沒有思路的同學,下面的內容希望起到拋磚引玉的效果。
我以單通道的uchar
類型的圖片做例子
1. 二維Mat
二維的Mat是我們最常使用的類型,它就和我們的圖片直接對應
構造函數:Mat(int rows, int cols, int type, const Scalar& s);
變量聲明:cv::Mat mat2D(100, 100, CV_8UC1, cv::Scalar(0));
上述變量聲明的代碼,定義了一個100x100的Mat,它有一個通道,通道中的數據類型都是uchar
,每一個對應位置的值都是0。
對於這種二維矩陣的索引,有多種方法:
第一種(效率不高)
uchar a = mat2D.at<uchar>(i,j)
第二種
uchar* a = mat2D.ptr<uchar>(0);//指針指向mat2D的0行首地址
uchar a = mat2D.ptr<uchar>(1)[5];//取出(1,5)中的值
2. 三維Mat
三維Mat一般很少用,對於它的操作:
構造函數:Mat(int ndims, const int* sizes, int type);
變量聲明:
int size[3] = {100, 100, 100};
cv::Mat mat3D(3, size, CV_8UC1, cv::Scalar(0));
上面變量聲明的代碼,聲明瞭一個維度爲3,大小爲100x100x100的Mat。
對於三維Mat的索引:
第一種方法(效率不高)
uchar a = mat3D.at<uchar>(4,5,6);//取出(4,5,6)中對應的值
第二種方法
uchar* a = mat3D.ptr<uchar>(0,0);//a指向前兩維限定下的行首的地址
uchar a = mat3D.ptr<uchar>(0,0)[4];//取出(0,0,4)中的值
3. 四維Mat
int size[4] = {100, 100, 100, 100};
cv::Mat mat4D(4, size, CV_8UC1, cv::Scalar(0));
對於四維Mat的索引,不能使用at
函數,因爲不支持超過三維的Mat
uchar* a = mat3D.ptr<uchar>(0,0,0)[4];//取出(0,0,0,4)中對應的值
4. 五維Mat
int size[5] = {100, 100, 100, 100, 100};
cv::Mat mat5D(5, size, CV_8UC1, cv::Scalar(0));
大於四維的Mat,既不能使用at
,也不能使用ptr
訪問元素。下面介紹我常用的方法:這裏我們可以使用Mat類中的data
成員變量,它指向Mat數據區的首地址,對於Mat類型的數據,它們是按照線性方式存值的,我們知道首地址之後,就可以通過指針偏移的方式,去索引任意元素的值。
對於 100x100x100x100x100 的五維Mat,如果索引要 [a,b,c,d,e] 中的值,則可以使用下面的方式
uchar a = *(mat5D.data + a*100*100*100*100 + b*100*100*100 + c*100*100 + d*100 + e);
如果你在Mat中存儲的不是CV_8UC1,而是別的類型,比如是CV_32FC1,那麼就不能直接使用data
,因爲它默認是uchar
類型的指針,需要將它強轉爲float
類型。代碼如下:
float a = *((float*)mat5D.data + a*100*100*100*100 + b*100*100*100 + c*100*100 + d*100 + e);
對於更高維的情況,使用上面的五維的方法推廣就行,當然上述所有的方法,都不是最好的或者是唯一的,只是我個人比較常用的。