openCV学习之CvMat矩阵访问

    今天看到openCV CvMat这个章节，作者介绍了三种方法即：简单的方法、麻烦的方法、恰当的方法，开始有点晕晕的，后来看了些博客算是理解到了。首先最容易的是使用CV_MAT_ELEM存取矩阵，或者使用另一个类似的宏CV_MAT_ELEM_PTR，CV_MAT_ELEM_PTR是返回指向这个数据元素的指针，也是二者的主要区别。但是，在计划顺序访问矩阵的数据元素时，这种方法效率最低。

      第二种麻烦的方法是使用:

uchar* cvPtr1D( const CvArr* arr, int idx0, int* type=NULL );
uchar* cvPtr2D( const CvArr* arr, int idx0, int idx1, int* type=NULL );
uchar* cvPtr3D( const CvArr* arr, int idx0, int idx1, int idx2, int* type=NULL );
uchar* cvPtrND( const CvArr* arr, int* idx, int* type=NULL, int create_node=1, unsigned* precalc_hashval=NULL );

      很明显，如果是一维数组(矩阵)，那就可以使用cvPtr1D，用参数idx0来指向要获得的第idx0个元素，返回值为指向该元素的指针.如果是二维数组(矩阵)，就可以使用cvPtr2D,用idx0，idx1来指向相应的元素。

      同时openCV提供了CvGet*D家族来访问数据：

     CvScalar cvGet1D( const CvArr* arr, int idx0);
CvScalar cvGet2D( const CvArr* arr, int idx0, int idex1);

       ......

      但是CvGet*D家族返回的是CvScalar类型（你必须要知道什么是CvScalar类型），会有很大的空间的浪费。再者，在多通道的矩阵中，通道是连续的，利用指针加偏移量我们可以轻松的访问下一通道或者下一像素的值，所以最好选用cvPtr*D家族。

      第三者，恰当的方法，即定义自己的指针，并为了使数据产生正确的偏移，使用行数据长度step来配合使用。step是矩阵中行的长度，单位是字节。其值等于  ：行数据个数 * 数据占用字节数。

void arrayAbs(){CvMat *mat = cvCreateMat(3, 5, CV_8UC1);CvMat *matone;matone = cvCreateMat(3, 5, CV_32FC1);float value = 0.0;int i = 0, j = 0;for (i = 0; i < 3; i++){for (j = 0; j < 4; j++){value -= 4.0;CV_MAT_ELEM(*mat, float, i, j) = value;CV_MAT_ELEM(*matone, float, i, j) = i * 4 + j;}}int width = cvGetDimSize(mat, 0);int height = cvGetDimSize(mat, 1);int temp[2] = { 0 };cvGetDims(mat, temp);cout << "Width:" << temp[0] << " Height:" << temp[1] << endl;cout << "Width:" << width << " Height:" << height << endl;cout << "step1:" << mat->step << endl;cout << "step2:" << matone->step << endl;}

代码：

void matQuery(){const int row = 3;const int col = 4;/**Method one:    单通道矩阵   **/CvMat* mat = cvCreateMat(row,col,CV_32FC1);//set Valuefor (int i = 0; i < row; i++){for (int j = 0; j < col; j++){*( (float*)CV_MAT_ELEM_PTR(*mat, i, j) ) = i*col + j;}}//some funciton to get Mat informationint width = cvGetDimSize(mat, 0);int height = cvGetDimSize(mat, 1);int temp[2] = { 0 };cvGetDims(mat, temp);cout << "Width:" << temp[0] << " Height:" << temp[1] << endl;cout << "Width:" << width << " Height:" << height << endl;cout << "Step:" << mat->step << endl;;//step 是矩阵中行的长度，单位为字节. CV_32FC1占四个字节，step=4*col=16// Get Value for (int i = 0; i < row; i++){for (int j = 0; j < col; j++){printf("%.2f  ", CV_MAT_ELEM(*mat, float, i, j) );}printf("\n");}//Get Valueprintf("use pointer to go throungh data.\n");float* p = (float*) cvPtr2D(mat, 0, 0);//return a pointerfor (int i = 0; i < row*col; i++){//矩阵元素通道为1时。可以使用p++来访问下一个矩阵元素，如果是三通道，则按rgb rgb rgb的形式存储，因此使用指针需要加上相应的通道数printf("%.2f ",*p++);}printf("\n");//Get Value printf("use Step and pointer to go throungh data.\n");for (int i = 0; i < mat->rows; i++){ float* ptr = (  float* )( mat->data.ptr + i * mat->step);for (int j = 0; j < mat->cols; j++){printf("%.2f  ", *(ptr++));}printf("\n");}}