OpenCV 常用操作 | C & C++

本文列举了一些 OpenCV 中常用的函数。

遍历像素点

for (int i = 0; i < mat.rows; ++i) {
    for (int j = 0; j < mat.cols; ++j) {
        std::cout << (float)mat.at<cv::Vec3b>(i,j)[0] << std::endl;
        std::cout << (float)mat.at<cv::Vec3b>(i,j)[1] << std::endl;
        std::cout << (float)mat.at<cv::Vec3b>(i,j)[2] << std::endl;
    }
}

unsigned char *data = mat.ptr<unsigned char>();
float *data = mat.ptr<float>();

BGR -> YUV

void YUVI420ToNV12(unsigned char* i420bytes, unsigned char* nv12bytes, int width, int height) {
    int nLenY = width * height;
    int nLenU = nLenY / 4;

    memcpy(nv12bytes, i420bytes, width * height);

    for (int i = 0; i < nLenU; i++) {
        nv12bytes[nLenY + 2 * i] = i420bytes[nLenY + i]; // U
        nv12bytes[nLenY + 2 * i + 1] = i420bytes[nLenY + nLenU + i]; // V
    }
}

void BGRToYUVNV12(cv::Mat src, cv::Mat &dst) {
    int w_img = src.cols;
    int h_img = src.rows;
    dst = cv::Mat(h_img*1.5, w_img, CV_8UC1, cv::Scalar(0));
    cv::Mat src_YUV_I420(h_img*1.5, w_img, CV_8UC1, cv::Scalar(0)); //YUV_I420
    cv::cvtColor(src, src_YUV_I420, CV_BGR2YUV_I420);
    swapYUV_I420toNV12(src_YUV_I420.data, dst.data, w_img, h_img);
}

HWC -> CHW

void HWCToCHW(const cv::Mat& src, float *dst) {
    std::vector<Mat> vec;
    cv::split(src, vec);
    int hw = src.rows * src.cols;
    memcpy(dst + hw * 0, vec[0].data, hw * sizeof(float));
    memcpy(dst + hw * 1, vec[1].data, hw * sizeof(float));
    memcpy(dst + hw * 2, vec[2].data, hw * sizeof(float));
}

初始化

无数据拷贝的 cv::Mat 的定义和初始化

• 默认形式

cv::Mat m;

• 指定类型和大小（行列）的二维数组

cv::Mat m(int rows, int cols, int type);

关于 type：

基本类型	C1（或留空）	C2	C3	备注
CV_8U	0	8	16	unsigned int
CV_8S	1	9	17	signed int
CV_16U	2	10	18	unsigned int
CV_16S	3	11	19	signed int
CV_32S	4	12	20	signed int
CV_32F	5	13	21	float
CV_64F	6	14	22	float

• 有初始化值的指定类型和大小（行列）的二维数组

cv::Mat m(int rows, int cols, int type, const Scalar& value);

• 指定大小（size）和类型的二维数组

cv::Mat m(int rows, int cols, int type, void* data, size_t step = AUTO_STEP);
cv::Mat m(cv::Size sz, int type, const Scalar& value);

其中 step 参数表示两个相邻行同列数据之间的距离，设为 AUTO_STEP 时两个相邻行在内存中是连续的，所以 step 为 width

• 使用预先存在的数据定义的指定大小（size）和类型的二维数组

cv::Mat m(cv::Size sz, int type, void* data, size_t step = AUTO_STEP);

• 指定类型的多维数组

cv::Mat m(int ndims, const int* sizes, int type);

• 有初始化值的指定类型多维数组

cv::Mat m(int ndims, const int* sizes, int type, const Scalar& value);

• 使用预先存在的数据定义的指定类型的多维数组

cv::Mat m(int ndims, const int* sizes, int type, void* data, size_t step = AUTO_STEP);

从其他 cv::Mat 进行数据拷贝的定义和初始化

• 拷贝构造形式

cv::Mat m(const cv::Mat& mat);

• 指定行列范围的拷贝构造

cv::Mat m(const cv::Mat& mat, const cv::Range& rows, const cv::Range& cols);

• 指定 ROI 的拷贝构造

cv::Mat m(const cv::Mat& mat, const cv::Rect& roi);

• 使用多维数组中指定范围内的数据的拷贝构造

cv::Mat(const cv::Mat& mat, const cv::Range* ranges);

使用 OpenCV 中的模板进行定义和初始化

• 相同类型、大小为 n 的一维数组

cv::Mat m(const cv::Vec<T, n>& vec, bool = copyData = true);

• 使用cv::Matx定义相同类型、大小为mxn的二维数组

cv::Mat(const cv::Matx<T, m, n>& vec, bool copyData = true);

• 使用 std::vector 定义相同类型的一维数组

cv::Mat(const std::vector<T>& vec, bool copyData = true);

直接使用静态函数创建 cv::Mat

• 值全为 0

cv::Mat m = cv::Mat::zeros(int rows, int cols, int type);

• 值全为 1

cv::Mat m = cv::Mat::ones(int rows, int cols, int type);

• 单位矩阵

cv::Mat m = cv::Mat::eye(int rows, int cols, int type);