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第3章 初探OpenCV

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OpenCV的基本数据类型

  • 基本数据类型
结构 成员 意义
CvPoint int x, y 图像中的点
CvPoint2D32f float x, y 二维空间中的点
CvPoint3D32f float x, y， z 三维空间中的点
CvSize int width, height 图像的尺寸
CvRect int x, y, width, height 图像的部分区域
CvScalar double val[4] RGBA值

CvMat矩阵结构

在OpenCV中没有向量（vector）结构，需要时可以用列矩阵代替。
矩阵由宽度（width），高度（height），类型（type），行数据长度（step）和一个指向数据的指针构成。

  • 矩阵头的定义：
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typeded struct CvMat {
    int type;
    int step;
    int* refcount;
    union {
        unchar* ptr;
        short* s;
        int* i;
        float* fl;
        double* db;
    }data;
    union {
        int rows;
        int height;
    };
    union {
        int cols;
        int width;
    };
} CvMat;
  • 矩阵的创建与释放
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CvMat* cvCreateMat(int rows, int cols, int type); 
CvMat* cvCreateMatHeader(int rows, int cols, int type); //只创建CvMat结构，不分配存储空间
CvMat* cvInitMatHeader(CvMat* mat, int rows, int cols, int type, void* data=NULL, int step=CV_AUTOSTEP); //在已存在的结构上初始化CvMat矩阵头
CvMat* cvCloneMat(const CvMat* mat); // 克隆
void cvReleaseMat(CvMat** mat); // 释放
  • 矩阵数据的存取
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float element_3_2 = CV_MAT_ELEM(*mat, float, 3, 2);
uchar* cvPtr2D(const CvArr* arr, int idx0, int idx1, int* type=NULL); // 返回指向所需元素的指针
double cvGetReal2D(const CvArr* arr, int indx0, int idx1); // 返回矩阵元素的实际值
CvScalar cvGet2D(const CvArr* arr, int idx0, int idx1); // 返回CvScalar类型

void cvSetReal2D(CvArr* arr, int idx0, int idx1, double value); // 设置值
void cvSet2D(CvArr* arr, int idx0, int idx1, CvScalar value);

IplImage数据结构

  • IplImage结构
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typedef struct _IplImage {
    int nSize;
    int ID;
    int nChannels;
    int alphaChannel;
    int depth;
    char colorModel[4];
    char dataOrder;
    int origin;
    int align;
    int width;
    int height;
    struct _IplROI *roi;
    struct _IplImage *maskROI;
    void *imageId;
    struct _IplTileInfo *tileInfo;
    int imageSize;
    char *imageData;
    int widthStep;
    int BorderMode[4];
    int BorderConst[4];
    char *imageDataOrigin;
} IplImage;
  • ROI的设置与重置
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void cvSetImageROI(IplImage* image, CvRect rect); // 设置ROI
void cvResetImageROI(IplImage* image); // 取消ROI

画图

  • 直线
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void cvLine(CvArr* array, CvPoint pt1, CvPoint pt2, CvScalar color, int thickness=1, int connectivity=8); // 直线
void cvRectangle(CvArr* array, CvPoint pt1, CvPoint pt2, CvScalar color, int thickness=1); // 矩形
  • 圆形和椭圆
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void cvCircle(CvArr* array, CvPoint center, int radius, CvScalar color, int thickness=1, int connectivity=8); // 圆形
void cvEllipse(CvArr* img, CvPoint center, CvSize axes, double angle, double start_angle, double end_angle, CvScalar color, int thickness=1, int line_type=8); // 椭圆
  • 多边形
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void cvFillPoly(CvArr* img, CvPoint** pts, int* npts, int contours, CvScalar color, int line_type=8); // 多边形
  • 字体和文字
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void cvPutText(CvArr* img, const char* text, CvPoint origin, const CvFont* font, CvScalr color); // 图像上输出文本

数据存储

  • 矩阵的存储和读取
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CvMat A = cvMat(5, 5, CV_32F, the_matrix_data); // 创建矩阵
cvSave("my_matrix.xml", &A); // 存储矩阵
CvMat* A1 = (CvMat*) cvLoad("my_matrix.xml"); // 读取矩阵
  • xml格式文件的新建，存储与读取