为了便于对一些常见的数据进行操作，OpenCV定义了一些常见的数据结构（Point ，Scalar等），以方便后续对数据算法的实现，主要分为basic data type、helper objects、large array types等三种数据结构类型，其中basic data type是最常见使用频率最高的数据结构，主要包括一些简单的向量和矩阵等等，主要用于局部变量中，此类型最典型的是数据都是比较小，主要是提供一些方便操作。

Point class

point是OpenCV中最常见数据结构，支持整型、浮点型等数据类型，经常用来表示矩阵中某个点，是OpenCV中最简单的数据结构，按照维度主要分为二维（Point2）和三维（Point3）两个类型，可以再由该数据类型组成固定数量的vector。

Point2产生的变种：为Point2i、Point2l、Point2f、Point2d，其中i代表int，l代表int64, f代表float，d代表double，其实现如下：

Point3变种为：Point3i、Point3f、Point3d，其实现如下：

由上述二维和三维点表示可知 Point2和Point3分别为Point_和 Point3_类，上述两个类相对来说比较简单，支持常用的表达式：

Point_类

Point_类定义如下：

支持=，dot,cross，inside等操作。

Point3_类

Point3_类如下：

与Point2_所支持的操作类型一样

总结

Point3和Point2直接支持的操作是一样的，表格如下：

Operation Description
两者提前定义的数据类型

二维：Point2i、Point2l、Point2f、Point2d

三维：Point3i、Point3f、Point3d，其他类型需要开发者自己定义
两者支持的默认构造函数

比如：

二维：cv::Point2i a;

cv::Point2l b;

cv::Point2f c;

cv::Point2d d;

三维：cv::Point3i a;

cv::Point3f b;

cv::Point3d c;
数据copy构造函数

二维： cv::Point2i e(d);

三维：cv::Point3i d(a);
赋值重构

二维：cv::Point2i g(2,3);

三维：cv:Point3i g(2,3,4);
直接强转成vec

二维：Point2i 相当于cv::Vec2i

Point2f 相当于cv::Vec2f

三维：Point3i 相当于cv::Vec3i

Point3f 相当于cv::Vec3f
两则成员

二维：a.x 和a.y分别代码二维情况下的x和y index

三维：a.x,a.y和az分别代码三维情况下的x,y和z
dot

两者都支持dot:

二维：

Point2f a

Point2f b

float x= a.dot(b)

三维：

Point3f a;

Point3f b

float x= a.dot(b)
ddot double精度，其返回值为double

二维：

Point2f a

Point2f b

double x= a.dot(b)

三维：

Point3f a;

Point3f b

double x= a.dot(b)
cross

二维:

二维返回值为double值

三维：

Point3f a;

Point3f b

Point3f x= a.cross(b)
inside:查找b 是否在a的范围之内

只有二维支持：

Point2f a

Rect为矩形框表示方式，后面在Rect部分详细介绍

a.inside(Rect(1,2,3,4));

Point2用例：

#include <stdio.h>
#include "opencv2/opencv.hpp"
#include "opencv2/highgui/highgui.hpp"
#include "opencv2/imgproc/imgproc.hpp"using namespace cv;
using namespace std;void main()
{Point2i int_a;Point2l int64_b;Point2f float_c;Point2d double_d;Point2i int_a2(int_a);Point2l int64_b2(int64_b);Point2f float_c2(float_c);Point2d double_d2(double_d);int_a2.x = 1;int_a2.y = 2;cout << "int_a:" << int_a << endl;cout << "int_a2:" << int_a2 << endl;int64_b2.x = 23;int64_b2.y = 123456;cout << "int64_b:" << int64_b << endl;cout << "int64_b2:" << int64_b2 << endl;float_c2.x = 1.23;float_c2.y = 5.78;cout << "float_c:" << float_c << endl;cout << "float_c2:" << float_c2 << endl;double_d2.x = 12876;double_d2.y = 3787.324;cout << "double_d:" << double_d << endl;cout << "double_d2:" << double_d2 << endl;Point2i int_a3(7,8);Point2l int64_b3(234247, 32438);Point2f float_c3(23.34,465.8979);Point2d double_d3(246435, 463235.892379);cout << "int_a3:" << int_a3 << endl;cout << "int64_b3:" << int64_b3 << endl;cout << "float_c3:" << float_c3 << endl;cout << "double_d3:" << double_d3 << endl;cout << "int_a2.dot(int_a3):" << int_a2.dot(int_a3) << endl;cout << "int64_b2.dot(int64_b3):" << int64_b2.dot(int64_b3) << endl;cout << "float_c2.dot(float_c3):" << float_c2.dot(float_c3) << endl;cout << "double_d2.dot(double_d3):" << double_d2.dot(double_d2) << endl;cout << "int_a2.ddot(int_a3):" << int_a2.ddot(int_a3) << endl;cout << "int64_b2.ddot(int64_b3):" << int64_b2.ddot(int64_b3) << endl;cout << "float_c2.ddot(float_c3):" << float_c2.ddot(float_c3) << endl;cout << "double_d2.ddot(double_d3):" << double_d2.ddot(double_d2) << endl;cout << "int_a2.cross(int_a3):" << int_a2.cross(int_a3) << endl;cout << "int64_b2.cross(int64_b3):" << int64_b2.cross(int64_b3) << endl;cout << "float_c2.cross(float_c3):" << float_c2.cross(float_c3) << endl;cout << "double_d2.cross(double_d3):" << double_d2.cross(double_d2) << endl;cout << "int_a2.inside(int_a3):" << int_a2.inside(Rect(2,3,3,3)) << endl;cout << "int64_b2.inside(int64_b3):" << int64_b2.inside(Rect(2, 3, 3, 3)) << endl;cout << "float_c2.inside(float_c3):" << float_c2.inside(Rect(2, 3, 3, 3)) << endl;cout << "double_d2.inside(double_d3):" << double_d2.inside(Rect(2, 3, 3, 3)) << endl;}

运行结果：

Point3用例：

#include <stdio.h>
#include "opencv2/opencv.hpp"
#include "opencv2/highgui/highgui.hpp"
#include "opencv2/imgproc/imgproc.hpp"using namespace cv;
using namespace std;void main()
{Point3i int_a;Point3f float_c;Point3d double_d;Point3i int_a2(int_a);Point3f float_c2(float_c);Point3d double_d2(double_d);int_a2.x = 1;int_a2.y = 2;int_a2.z = 3;cout << "int_a:" << int_a << endl;cout << "int_a2:" << int_a2 << endl;float_c2.x = 1.23;float_c2.y = 5.78;float_c2.z = 45.2344;cout << "float_c:" << float_c << endl;cout << "float_c2:" << float_c2 << endl;double_d2.x = 12876;double_d2.y = 3787.324;double_d2.z = 242;cout << "double_d:" << double_d << endl;cout << "double_d2:" << double_d2 << endl;Point3i int_a3(7,8,10);Point3f float_c3(23.34,465.8979,127.21);Point3d double_d3(246435, 463235.892379,21979.12424123);cout << "int_a3:" << int_a3 << endl;cout << "float_c3:" << float_c3 << endl;cout << "double_d3:" << double_d3 << endl;cout << "int_a2.dot(int_a3):" << int_a2.dot(int_a3) << endl;cout << "float_c2.dot(float_c3):" << float_c2.dot(float_c3) << endl;cout << "double_d2.dot(double_d3):" << double_d2.dot(double_d2) << endl;cout << "int_a2.ddot(int_a3):" << int_a2.ddot(int_a3) << endl;cout << "float_c2.ddot(float_c3):" << float_c2.ddot(float_c3) << endl;cout << "double_d2.ddot(double_d3):" << double_d2.ddot(double_d2) << endl;cout << "int_a2.cross(int_a3):" << int_a2.cross(int_a3) << endl;cout << "float_c2.cross(float_c3):" << float_c2.cross(float_c3) << endl;cout << "double_d2.cross(double_d3):" << double_d2.cross(double_d2) << endl;
}

运行结果：

operator重载

Point_和Point3_类通过C++ operator重载来实现该类的加减乘除操作。

Point_类operator重载

Point2实现通过operator重载实现表达式如下，其实现在modules\core\include\opencv2\core\types.hpp文件中：

operator Method
= template<typename _Tp> inline
Point_<_Tp>& Point_<_Tp>::operator = (const Point_& pt)
template<typename _Tp> inline
Point_<_Tp>& Point_<_Tp>::operator = (Point_&& pt)
Vec与Point之间转换 template<typename _Tp> inline
Point_<_Tp>::operator Vec<_Tp, 2>
+= template<typename _Tp> static inline
Point_<_Tp>& operator += (Point_<_Tp>& a, const Point_<_Tp>& b)
-= template<typename _Tp> static inline
Point_<_Tp>& operator -= (Point_<_Tp>& a, const Point_<_Tp>& b)
*= template<typename _Tp> static inline
Point_<_Tp>& operator *= (Point_<_Tp>& a, int b)
template<typename _Tp> static inline
Point_<_Tp>& operator *= (Point_<_Tp>& a, double b)
template<typename _Tp> static inline
Point_<_Tp>& operator *= (Point_<_Tp>& a, float b)
/= template<typename _Tp> static inline
Point_<_Tp>& operator /= (Point_<_Tp>& a, int b)
template<typename _Tp> static inline
Point_<_Tp>& operator /= (Point_<_Tp>& a, float b)
template<typename _Tp> static inline
Point_<_Tp>& operator /= (Point_<_Tp>& a, double b)
norm：sqrt((double)pt.x*pt.x + (double)pt.y*pt.y) template<typename _Tp> static inline
double norm(const Point_<_Tp>& pt)
== template<typename _Tp> static inline
bool operator == (const Point_<_Tp>& a, const Point_<_Tp>& b)
!= template<typename _Tp> static inline
bool operator != (const Point_<_Tp>& a, const Point_<_Tp>& b)
+ template<typename _Tp> static inline
Point_<_Tp> operator + (const Point_<_Tp>& a, const Point_<_Tp>& b)
- template<typename _Tp> static inline
Point_<_Tp> operator - (const Point_<_Tp>& a, const Point_<_Tp>& b)
template<typename _Tp> static inline
Point_<_Tp> operator - (const Point_<_Tp>& a)
* template<typename _Tp> static inline
Point_<_Tp> operator * (const Point_<_Tp>& a, int b)
* template<typename _Tp> static inline
Point_<_Tp> operator * (int a, const Point_<_Tp>& b)
template<typename _Tp> static inline
Point_<_Tp> operator * (const Point_<_Tp>& a, float b)
template<typename _Tp> static inline
Point_<_Tp> operator * (float a, const Point_<_Tp>& b)
template<typename _Tp> static inline
Point_<_Tp> operator * (const Point_<_Tp>& a, double b)
template<typename _Tp> static inline
Point_<_Tp> operator * (double a, const Point_<_Tp>& b)
template<typename _Tp> static inline
Point_<_Tp> operator * (const Matx<_Tp, 2, 2>& a, const Point_<_Tp>& b)
template<typename _Tp> static inline
Point3_<_Tp> operator * (const Matx<_Tp, 3, 3>& a, const Point_<_Tp>& b)
/ template<typename _Tp> static inline
Point_<_Tp> operator / (const Point_<_Tp>& a, int b)
template<typename _Tp> static inline
Point_<_Tp> operator / (const Point_<_Tp>& a, float b)
template<typename _Tp> static inline
Point_<_Tp> operator / (const Point_<_Tp>& a, double b)

Point3_类operator重载

Point3_类支持的重载：

operator Method
 = template<typename _Tp> inline
Point3_<_Tp>& Point3_<_Tp>::operator = (const Point3_& pt)
template<typename _Tp> inline
Point3_<_Tp>& Point3_<_Tp>::operator = (Point3_&& pt）
vec与Point转换 template<typename _Tp> inline
Point3_<_Tp>::operator Vec<_Tp, 3>()
+= template<typename _Tp> static inline
Point3_<_Tp>& operator += (Point3_<_Tp>& a, const Point3_<_Tp>& b)
-= template<typename _Tp> static inline
Point3_<_Tp>& operator -= (Point3_<_Tp>& a, const Point3_<_Tp>& b)
*= template<typename _Tp> static inline
Point3_<_Tp>& operator *= (Point3_<_Tp>& a, int b)
template<typename _Tp> static inline
Point3_<_Tp>& operator *= (Point3_<_Tp>& a, float b)
template<typename _Tp> static inline
Point3_<_Tp>& operator *= (Point3_<_Tp>& a, double b)
/= template<typename _Tp> static inline
Point3_<_Tp>& operator /= (Point3_<_Tp>& a, int b)
template<typename _Tp> static inline
Point3_<_Tp>& operator /= (Point3_<_Tp>& a, float b)
template<typename _Tp> static inline
Point3_<_Tp>& operator /= (Point3_<_Tp>& a, double b)

norm:

sqrt((double)pt.x*pt.x + (double)pt.y*pt.y + (double)pt.z*pt.z)

 template<typename _Tp> static inline
double norm(const Point3_<_Tp>& pt)
== template<typename _Tp> static inline
bool operator == (const Point3_<_Tp>& a, const Point3_<_Tp>& b)
!= template<typename _Tp> static inline
bool operator != (const Point3_<_Tp>& a, const Point3_<_Tp>& b)
+ template<typename _Tp> static inline
Point3_<_Tp> operator + (const Point3_<_Tp>& a, const Point3_<_Tp>& b)
- template<typename _Tp> static inline
Point3_<_Tp> operator - (const Point3_<_Tp>& a, const Point3_<_Tp>& b)
template<typename _Tp> static inline
Point3_<_Tp> operator - (const Point3_<_Tp>& a)
* template<typename _Tp> static inline
Point3_<_Tp> operator * (const Point3_<_Tp>& a, int b)
template<typename _Tp> static inline
Point3_<_Tp> operator * (int a, const Point3_<_Tp>& b)
template<typename _Tp> static inline
Point3_<_Tp> operator * (const Point3_<_Tp>& a, float b)
template<typename _Tp> static inline
Point3_<_Tp> operator * (float a, const Point3_<_Tp>& b)
template<typename _Tp> static inline
Point3_<_Tp> operator * (const Point3_<_Tp>& a, double b)
template<typename _Tp> static inline
Point3_<_Tp> operator * (double a, const Point3_<_Tp>& b)
template<typename _Tp> static inline
Point3_<_Tp> operator * (const Matx<_Tp, 3, 3>& a, const Point3_<_Tp>& b)
template<typename _Tp> static inline
Matx<_Tp, 4, 1> operator * (const Matx<_Tp, 4, 4>& a, const Point3_<_Tp>& b)
/ template<typename _Tp> static inline
Point3_<_Tp> operator / (const Point3_<_Tp>& a, int b)
template<typename _Tp> static inline
Point3_<_Tp> operator / (const Point3_<_Tp>& a, float b)
template<typename _Tp> static inline
Point3_<_Tp> operator / (const Point3_<_Tp>& a, double b)

下面为Point3一个简单的例子：

#include <stdio.h>
#include "opencv2/opencv.hpp"
#include "opencv2/highgui/highgui.hpp"
#include "opencv2/imgproc/imgproc.hpp"using namespace cv;
using namespace std;void main()
{Point3i int_a(4,5,6);Point3i int_a2(int_a);int_a2.x = 1;int_a2.y = 2;int_a2.z = 3;cout << "int_a=:" << int_a << endl;cout << "int_a2=:" << int_a2 << endl;cout << "int_a2- int_a=:" << (int_a2- int_a) << endl;cout << "int_a2+ int_a=:" << (int_a2 + int_a) << endl;cout << "int_a2*2=:" << int_a2 *2 << endl;cout << "int_a2/2=:" << int_a2 /2 << endl;cout << "(int_a2==int_a)=:" << (int_a2 ==int_a) << endl;}

运行结果：

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