基礎學習筆記之opencv(8)：Mat - 基本圖像容器

　　實驗說明：

　　本文主要講一些opencv 2.0版本后出現的Mat矩形類，主要是參考opencv自帶doc文件夾下的tutiol教材。通過這次實驗覺得用Mat的話下面幾點需要特別注意（在代碼中可以體現出來）：

1. 利用create函數重新改變Mat數據在內存中的布局。

2. 注意多通道數據在Mat中其實也是占一個元素的位置的。

3. 學會多維Mat的創建方法。

4. 當Mat矩陣比較小時，學會直接賦值的方法，即用Mat_。

　　 5.  掌握Mat矩陣內容輸出到終端時的幾種常見格式。

　　 6.  注意如果vector是單獨一維的話需要轉換成Mat才能輸出，多維的可以直接輸出，例如vector里面存放的是點的話。

　　 開發環境：Ubuntu12.04+Qt4.8.2+QtCreator2.5+opencv2.4.2

 

　　實驗結果：

　　軟件運行后界面(每按一下next，執行關於Mat的一部分代碼)：

　　

　　終端輸出數據截圖：

　　

　　實驗代碼和注釋：

mainwindow.h:

#ifndef MAINWINDOW_H
#define MAINWINDOW_H

#include <QMainWindow>

namespace Ui {
class MainWindow;
}

class MainWindow : public QMainWindow
{
    Q_OBJECT
    
public:
    explicit MainWindow(QWidget *parent = 0);
    ~MainWindow();
    
private slots:
    void on_nextButton_clicked();

    void on_closeButton_clicked();

private:
    Ui::MainWindow *ui;
    int next_num;
};

#endif // MAINWINDOW_H

 

mainwindow.cpp:

#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"
#include <iostream>
#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include <opencv2/imgproc/imgproc.hpp>

using namespace std;
using namespace cv;

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :
    QMainWindow(parent),
    ui(new Ui::MainWindow)
{
    ui->setupUi(this);

    //setStyleSheet為設置工作表的風格，其參數是一個Qstring類型，utf-8是unicode中一種變長編碼
    //background-color為Qt Style Sheets的一個屬性，具體的使用方法可以查看其幫助文檔
    ui->textBrowser->setStyleSheet(QString::fromUtf8 ("background-color:black"));
    next_num = 0;
}

MainWindow::~MainWindow()
{
    delete ui;
}

void MainWindow::on_nextButton_clicked()
{
    next_num ++;
    ui->textBrowser->setTextColor( Qt::green );
    switch (next_num)
        {
           case 1:
            {
                ui->textBrowser->append
                        (
                             "--------------------------------------------------------------------------\r"
                             "This program shows how to create matrices(cv::Mat) in OpenCV and its serial"
                             " out capabilities\r"
                             "That is, cv::Mat M(...); M.create and cout << M.\r "
                             "Shows how output can be formated to OpenCV, python, numpy, csv and C styles.\r"
                             "Usage:\r"
                             "./cvout_sample\r"
                             "--------------------------------------------------------------------------\r"
                         );
                break;
            }
           case 2:
               {
                    Mat M( 2, 2, CV_8UC3, Scalar(0,255,0) );//其實是2*6的矩陣，因為每個元素有3個通道。
                    ui->textBrowser->append("create by using the constructor......" );
                    cout<<"M =   "<<M<<endl;
                    M.create( 4, 4, CV_8UC(2) );//括號里面的2表示2通道
                    ui->textBrowser->append( "create by using create function......" );
                    cout<<"M =   "<<M<<endl;
                    break;
                }//當case語句里面變量定義時，需要用括號括起來，否則會報錯
           case 3:
                {
                    int sz[3] = {2, 2, 2};
                    Mat L( 3, sz, CV_8UC(1), Scalar::all(0) );
                    ui->textBrowser->append( "create multidimensional matrix......" );
                   // cout<<"L =   "<<L<<endl;此處不能打印出來，因為那只適應二維數組
                    break;
                }
            case 4:
                {
                    Mat E = Mat::eye(4, 4, CV_64F);
                    Mat O = Mat::ones(2, 3, CV_32F);
                    Mat Z = Mat::zeros(3, 3, CV_8UC1);
                    ui->textBrowser->append( "using matlab stytle......" );
                    cout<<"E =  "<<E<<endl;
                    cout<<"O =  "<<O<<endl;
                    cout<<"Z =  "<<Z<<endl;
                    break;
                }
            case 5:
                {
                    Mat C =(Mat_<double>(3,3)<<0,-1,0,-1,5,-1,0,-1,0);//直接賦初始值的方法
                    Mat row_clone = C.row(1).clone();
                    ui->textBrowser->append( "create 3*3 double-precision identity matrix......" );
                    cout<<"C =  "<<C<<endl;
                    cout<<"row_clone =  "<<row_clone<<endl;
                    break;
                }
            case 6:
                {
                    Mat R = Mat( 3, 2, CV_8UC3 );
                    randu( R, Scalar::all(0), Scalar::all(255) );
                    ui->textBrowser->append( "fill a matrix with rand numbers......" );
                    cout<<"R (default) =  "<<R<<endl;
                    ui->textBrowser->append( "demonstrate the output formating options......" );
                    cout<<"R (python) = "<<format(R, "python")<<endl;
                    cout<<"R (numpy) = "<<format(R, "numpy")<<endl;//numpy是一個用python實現的科學計算包
                    cout<<"R (csv) = "<<format(R, "csv")<<endl;//csv,逗號分隔符
                    cout<<"R (c) =" <<format(R, "C")<<endl;
                    break;
                }
            case 7:
                {
                    ui->textBrowser->append( "the point format output......" );

                    Point2f P1(5, 1);
                    cout<<"Point (2D) = "<<P1<<endl;

                    Point3f P2(4, 5, 6);
                    cout<<"Point (3D) = "<<P2<<endl;

                    vector<float>v;
                    v.push_back( (float)CV_PI);
                    v.push_back( 2 );//push_back為在其尾部加入一個數據
                    v.push_back( 3.01f );
                    cout<<"vector of float: =  "<<Mat(v)<<endl;//vector數據是沒法單獨輸出的,因此可以借助mat輸出

                    int N = 20;
                    vector<Point2f>vPoints(N);//vector可以用變量定義其長度，比數組好用
                    for( size_t E = 0; E < vPoints.size(); ++E )    //size_t其實就是一個unsigned int類型
                        vPoints[E] = Point2f((float)(E*5), (float)(E%7));
                    cout<<"vPoints[] =  "<<vPoints<<endl;//但是vector點確實可以直接輸出的，因為這時候的vector本身就是
                                                         //一個多維（至少2維）Mat了
                    break;

                }
            default:break;
        }

}

void MainWindow::on_closeButton_clicked()
{
    close();
}

 

main.cpp:

#include <QApplication>
#include "mainwindow.h"

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);
    MainWindow w;
    w.show();
    
    return a.exec();
}

 

 

 附：工程code下載.