OpenCV算法精解2--OpenCV中C++基本操作2

代码环境：Visual studio2017和Anaconda；
参考书籍：张平《OpenCV算法精解》；
编程语言：Python和C++；
Python3基础学习：Python3基础
C++基础学习：C++基础

1.构造多通道Mat对象

// 6.构造多通道Mat对象
// 构造一个由n个rows×cols二维浮点型矩阵组成的三维矩阵；
// 语法：Mat(int rows,int cols,CV_32FC(n))
#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <iostream>
using namespace std;
using namespace cv;int main(int argc,char *argv[]) {// 6.构造多通道Mat对象Mat array1 = (Mat_<Vec3f>(2, 2) << Vec3f(1, 2, 3), Vec3f(4, 5, 6), Vec3f(1, 3, 5), Vec3f(2, 4, 6));cout << "多通道Mat对象：\n" << array1 << endl;return 0;
}

2.访问多通道Mat对象中的值

// 7.访问多通道Mat对象中的值
// 7.1 利用成员函数at
// 利用成员函数at访问多通道Mat的元素值，可以将多通道Mat看作一个特殊的二维数组，每一个位置上不是一个数值，而是一个向量；
#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <iostream>
using namespace std;
using namespace cv;int main(int argc,char *argv[]) {// 7.1 利用成员函数at访问多通道MatMat array1 = (Mat_<Vec3f>(2, 2) << Vec3f(1, 2, 3), Vec3f(4, 5, 6), Vec3f(1, 3, 5), Vec3f(2, 4, 6));for (int r = 0; r < array1.rows; r++) {for (int c = 0; c < array1.cols; c++) {cout << array1.at<Vec3f>(r, c) << ","; // 打印第r行第c列的元素值；}cout << endl;}return 0;
}

// 7.2 利用成员函数ptr
// 成员函数ptr可以返回指向指定行的第一个元素的指针(不是第一个数值)
#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <iostream>
using namespace std;
using namespace cv;int main(int argc,char *argv[]) {// 7.2 利用成员函数ptr访问多通道MatMat array1 = (Mat_<Vec3f>(2, 2) << Vec3f(1, 2, 3), Vec3f(4, 5, 6), Vec3f(1, 3, 5), Vec3f(2, 4, 6));for (int r = 0; r < array1.rows; r++) {Vec3f* ptr = array1.ptr<Vec3f>(r);          // 每行首元素的地址;for (int c = 0; c < array1.cols; c++) {cout << ptr[c] << ",";}cout << endl;}return 0;
}

// 7.3 利用成员函数isContinous和ptr访问多通道的值
#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <iostream>
using namespace std;
using namespace cv;int main(int argc,char *argv[]) {// 7.3 利用成员函数isContinous和ptr访问多通道MatMat array1 = (Mat_<Vec3f>(2, 2) << Vec3f(1, 2, 3), Vec3f(4, 5, 6), Vec3f(1, 3, 5), Vec3f(2, 4, 6));if (array1.isContinuous()){Vec3f *ptr = array1.ptr<Vec3f>(0);        // 指向多通道矩阵的第一个元素的指针;for (int n = 0; n < array1.rows*array1.cols; n++) {cout << ptr[n] << endl;}}return 0;
}

// 7.4 利用成员变量和step访问
#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <iostream>
using namespace std;
using namespace cv;int main(int argc,char *argv[]) {// 7.4 利用成员函数data和step访问多通道MatMat array1 = (Mat_<Vec3f>(2, 2) << Vec3f(1, 2, 3), Vec3f(4, 5, 6), Vec3f(1, 3, 5), Vec3f(2, 4, 6));for (int r = 0; r < array1.rows; r++) {for (int c = 0; c < array1.cols; c++) {Vec3f *ptr = (Vec3f*)(array1.data + r * array1.step[0] + c * array1.step[1]);        // 得到指向每个元素的指针；cout << *ptr << ",";        // 打印元素}}return 0;
}

// 7.5 分离通道
// 分离通道：将所有向量的第一个值组成的单通道矩阵作为第一通道，将所有向量的第二元素组成的单通道矩阵作为第二通道，依此类推；
#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <iostream>
using namespace std;
using namespace cv;int main(int argc,char *argv[]) {// 7.5 分离通道Mat array1 = (Mat_<Vec3f>(2, 2) << Vec3f(1, 2, 3), Vec3f(4, 5, 6), Vec3f(1, 3, 5), Vec3f(2, 4, 6));vector<Mat> planes;split(array1, planes);cout << "原来的矩阵：\n" << array1 << endl;cout << "第一通道：\n" << planes[0] << endl;cout << "第二通道：\n" << planes[1] << endl;cout << "第三通道：\n" << planes[2] << endl;return 0;
}

// 7.6 合并通道
#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <iostream>
using namespace std;
using namespace cv;int main(int argc,char *argv[]) {// 7.6 合并通道// Mat array1 = (Mat_<Vec3f>(2, 2) << Vec3f(1, 2, 3), Vec3f(4, 5, 6), Vec3f(1, 3, 5), Vec3f(2, 4, 6));// 单通道数据Mat plane0 = (Mat_<int>(2, 2) << 1, 2, 3, 4);Mat plane1 = (Mat_<int>(2, 2) << 5, 6, 7, 8);Mat plane2 = (Mat_<int>(2, 2) << 1, 3, 5, 7);Mat plane[] = { plane0,plane1,plane2 };        // 初始化一个数组；Mat mat1;merge(plane, 3, mat1);cout << "plane0：\n" << plane0 << endl;cout << "plane1：\n" << plane1 << endl;cout << "plane2：\n" << plane2 << endl;cout << "合并通道后：\n" << mat1 << endl;// 将单通道矩阵依次放入vector容器中vector<Mat> planeTank;planeTank.push_back(plane0);planeTank.push_back(plane1);planeTank.push_back(plane2);Mat mat2;merge(planeTank, mat2);cout << "把单通道矩阵放入vector容器中：\n" << mat2 << endl;return 0;
}

3.获得Mat中某一区域的值

// 8.获得Mat中某一区域的值
// 8.1 使用成员函数row(i)或col(j)得到矩阵的第i行或第j列；
#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <iostream>
using namespace std;
using namespace cv;int main(int argc,char *argv[]) {// 8.1 使用成员函数row(i)或col(j)获得矩阵的第i行或第j列Mat array1 = (Mat_<Vec3f>(2, 2) << Vec3f(1, 2, 3), Vec3f(4, 5, 6), Vec3f(1, 3, 5), Vec3f(2, 4, 6));int r = 1;int c = 1;Mat arrayRow = array1.row(r);  // 矩阵第r行；Mat arrayCol = array1.col(c);  // 矩阵第c列；cout << "矩阵内容：\n" << array1 << endl;cout << "矩阵第1行：\n" << arrayRow << endl;cout << "矩阵第1列：\n" << arrayCol << endl;return 0;
}

// 8.2 使用成员函数rowRange或colRange得到矩阵的连续行或连续列
// 成员函数row、col、rowRange、colRange返回的矩阵指向原矩阵，如果改变原矩阵的值，会跟着改变;
#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <iostream>
using namespace std;
using namespace cv;int main(int argc,char *argv[]) {/*构造一个5×5的矩阵：1   2  3  4  56   7  8  9 1011 12 13 14 15 16 17 18 19 2021 22 23 24 25*/Mat matrix = (Mat_<int>(5, 5) << 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25);cout << "matrix矩阵内容：\n" << matrix << endl;cout << "-----------------------------" << endl;Mat r_range = matrix.rowRange(Range(2, 4));       // 访问matrix第2、3行，Range：左闭右开；for (int r = 0; r < r_range.rows; r++) {for (int c = 0; c < r_range.cols; c++) {cout << r_range.at<int>(r, c) << ",";}cout << endl;}return 0;
}

// 8.3 成员函数clone和copyTo
// clone和copyTo用于将矩阵克隆或复制一份;
#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <iostream>
using namespace std;
using namespace cv;int main(int argc,char *argv[]) {/*构造一个5×5的矩阵：1   2  3  4  56   7  8  9 1011 12 13 14 15 16 17 18 19 2021 22 23 24 25*/Mat matrix = (Mat_<int>(5, 5) << 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25);cout << "原矩阵的内容：\n" << matrix << endl;cout << "---------------------------" << endl;// 使用clone成员函数和copyTo成员函数Mat r_range1 = matrix.rowRange(2, 4).clone();Mat r_range2;matrix.rowRange(2, 4).copyTo(r_range2);cout << "r_range1的内容：\n" << r_range1 << endl;cout << "r_range2的内容：\n" << r_range2 << endl;cout << "---------------------------" << endl;// 改变r_range1和r_range2某个值；r_range1.at<int>(0, 0) = 584;r_range2.at<int>(0, 0) = 584;cout << "r_range1的内容：\n" << r_range1 << endl;cout << "r_range2的内容：\n" << r_range2 << endl;cout << "---------------------------" << endl;cout << "matrix内容：\n" << matrix << endl;return 0;
}

// 8.4 使用Rect类
/*
构造函数：Rect(int_x,int_y,int_width,int_height);
int_x：左上角x坐标；
int_y：左上角y坐标；
int_width：宽度；
int_height：高度；
*/
#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <iostream>
using namespace std;
using namespace cv;int main(int argc,char *argv[]) {/*构造一个5×5的矩阵：1   2  3  4  56   7  8  9 1011 12 13 14 15 16 17 18 19 2021 22 23 24 25*/Mat matrix = (Mat_<int>(5, 5) << 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25);cout << "原矩阵的内容：\n" << matrix << endl;cout << "---------------------------" << endl;// 使用Rect类Mat roi1 = matrix(Rect(Point(2, 1), Point(4, 3)));    // 左上角坐标，右下角坐标；Mat roi2 = matrix(Rect(2, 1, 2, 2));  // x,y,宽度，高度;Mat roi3 = matrix(Rect(Point(2, 1), Size(2, 2)));  // 左上角坐标，尺寸；cout << "roi1：\n" << roi1 << endl;cout << "roi2：\n" << roi2 << endl;cout << "roi3：\n" << roi3 << endl;return 0;
}

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