OpenCV学习笔记

最近在用opencv库，下面做一些自己的总结，方便将来查阅。

0.cv::Mat的内容：

flags int
dims int
rows int
cols int
data unsigned char* 数据
refcount int*
datastart unsigned char*
dataend unsigned char*
datalimit unsigned char*
allocator cv::MatAllocator
size cv::Mat::MSize （列数，行数）
step cv::Mat::MStep （每行所占的字节数）

1. reshape

reshape ( cn, rows )
cv::Mat result = testMat.reshape ( 0, 3 );
参数：cn为新的通道数，如果cn = 0，表示通道数不会改变。
参数rows为新的行数，如果rows = 0，表示行数不会改变。
注意：新的行列必须与原来的行列相等，否则会报错。
reshape是按行展开，1,2,3;4,5,6 展开后是：1,2,3,4,5,6。而不是1,4,2,5,3,6.

注：opencv是行优先，matlab是列优先。src和dst的Mat可以为同一个

2. 合并mat

方法1：
vconcat(B,C，A); // 等同于A=[B ;C]
hconcat(B,C，A); // 等同于A=[B C]

方法2：
mat.push_back
每行每行存储进去。

Gabor_F.push_back(Gabor_F10);

3. 存成二进制文件：img_encode，img_decode

cv::Mat img_encode;   im_decodeofstream fp1;//编码与存储 std::vector<uchar> data_encode;  imencode(".png", total_F, data_encode);  std::string str_encode(data_encode.begin(), data_encode.end());  fp1.open(file_path,ios::out|ios::binary);  fp1 << str_encode;fp1.close();//打开文件并读取ifstream fp;fp.open(file_path,ios::in|ios::binary);std::stringstream sstr; fp >> sstr.rdbuf();std::string str_tmp = sstr.str();  Mat img_decode;  std::vector<uchar> data(str_tmp.begin(), str_tmp.end()); //文件解码img_decode = imdecode(data, CV_LOAD_IMAGE_COLOR);   //转换成灰度cvtColor(img_decode,img_decode,CV_BGR2GRAY);  fp.close();

注：该方法的局限性在于只能存储unchar类型的数据，即：[0，255]，因为是im操作，每个像素点都是8位0-255

4. Mat的元素访问

情况1：一维数组。
cv::Mat ptr;
uchar* data_ptr = src.ptr(0); //原始Mat的数据指针
*(data_ptr+i)即为ptr[i]的值
情况2：二维数组
二维单通道元素可以用Mat::at(i, j)访问，i是行序号，j是列序号。

5. 取Mat中的文件

rowRange(x,y)、colRange(x,y) 是左闭右开[x,y)
实际行数为y-x

6 .二进制码与格雷码的转换

格雷码：任意两个相邻的代码只有一位二进制数不同，是可靠性编码。

二进制码 -> 格雷码（编码）：最高位（最左边）保持不变，然后开始从左向右依次求异或。
格雷码 -> 二进制码（解码）：保留格雷码的最高位作为自然二进制码的最高位，而次高位自然二进制码为高位自然二进制码与次高位格雷码相异或。

7. 压缩方法。

a.霍夫曼编码：比较好的方法，适用于有多个不同值的数据。
b.Golomb编码:
c.算术编码: 基本原理是将编码的消息表示成实数0和1之间的一个间隔（Interval），消息越长，编码表示它的间隔就越小。先定每个编码的范围，然后开始依次编码，
不断缩小区间，最后在定下的区间内随便选一个数字。（适用于元素比较多的数据）
d.LZW编码： 不断增加字典，进行匹配。
c.RLE编码： 统计各个编码的次数，消除空间冗余。

8 .string相关操作的一些函数

原型：char *itoa( int value, char *string,int radix);

value：欲转换的数据；string：目标字符串的地址；radix：转换后的进制数，可以是10进制、16进制等。
功能：把一个整数转换成字符串。

char *strcat(char *dest,char *src);
将src中的字符拼接到dest后面。

原型：extern int memcmp(void *buf1, void *buf2, unsigned int count);

用法：#include < string.h>
功能：比较内存区域buf1和buf2的前count个字节。
说明：
当buf1< buf2时，返回值<0
当buf1=buf2时，返回值=0
当buf1>buf2时，返回值>0
所以这里列出OpenCV中定义的型别和C++中型别的对应关系，

9 .Mat类的数据类型

CV_8SC1 -> char

CV_8UC1 -> unsigned char

CV_16SC1 -> short

CV_16UC1 -> unsigned short

CV_32SC1 -> int

CV_32FC1 -> float

CV_64FC1 -> double

opencv中的数据型别命名规则为：CV_(比特数)+(数据类型)+(Channel数)，我们也可以直接根据命名规则得到相应的数据型别。

10. opencv常用数据结构和函数

（1）点的表示：Point
cv::Point aa; aa.x=10; aa.y=8
或者:
cv::Point aa=Point(10,8);

(2)颜色的表示： Scalar。元素表示颜色通道的值
Scalar(a,b,c)表示a，b，c分别为BGR的值

（3）尺寸表示Size
cv::Size aa = Size(width,height);
aa.width=;
aa.height=;

(4)矩形Rect
cv::Rect
成员变量为 有左上角点的坐标（x,y）和矩形的宽和高(width,height)
成员函数有 Size()， area(), contains(Point), inside(Rect),
tl():返回左上角坐标； br()：返回右下角坐标

求两个矩形交集和并集 Rect rect=rect1&rect2
Rect rect=rect1|rect2
平移与缩放 Rect rectShift = rect+point;
Rect rectScale = rect+size;

11. 文件存储FileStorage

实例： cv::FileStorage(const string& source, int flags， const string& encoding=string());
(1)实例化一个FileStorage类对象

(2)使用流操作符<<进行文件写入，>>进行文件读取，类似C++中的文件操作

(3)使用FileStorage：：release（）函数析构掉类对象，并关闭文件
两种方法：
cv::FileStorage fs(“file_info.yml”, FileStorage::WRITE);
fs << “template_number”<< number;
fs.release();
注：（1）fs<<”strings”;输入的是标签，这里切不可写成fs<<”strings:”如果多加了个冒号则会报错.
（2）存入yml文件时，必须是fs<<”AA”<

12.opencv模块

calib3d：相机校准和三维重建相关
core： 核心模块。opencv基本类型，数组操作，辅助功能，绘图函数等
improc： 图像处理相关
features2d： 特征提取
flann： 近邻搜索
gpu：gpu相关
highgui： 高层GUI图像用户界面
ml： 机器学习相关
stitching： 图像拼接
superres： 超分辨技术
video：视频相关

13.opencv计时模块

#include < time.h >

clock_t = startTime, endTime;
startTime=clock( ) ;
代码
endTime=clock( );
time=(double)(endTime-startTime) / CLOCKS_PER_SEC;