OpenCV中Mat属性step，size，step1，elemSize，elemSize1

Mat的step，size，step1，elemSize，elemSize1这几个属性非常容易混淆。 OpenCV的官方参考手册也没有解释清楚这几个概念。

前一段时间研究了一下每个属性的含义，如果有什么错误，欢迎大家指正。

step1(i):每一维元素的通道数

step[i]:每一维元素的大小，单位字节

size[i]:每一维元素的个数

elemSize()：每个元素大小，单位字节

elemSize1()：每个通道大小，单位字节

这个解释可能有点抽象，结合示例程序和示意图解释这几个概念

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1. void Learn_Mat_Definiton()//测试一下step[]的各个维度大小  
2. {  
3.   
4.     //////////////////Demo1(3维矩阵)///////////////////////////////////////////  
5.     printf(”//////////////////////Demo1(3维矩阵)////////////////////////\n”);  
6.     //最后面的两个数：(行，列),确定了一个面  
7.     //是一个依次降维的过程  
8.     //8,10组成了面，5个面，组成了立方体  
9.     int matSize[] = {5,8,10};//每一维元素的个数：8：行，10：列  
10.     Mat mat1(3,matSize, CV_16UC3, Scalar::all(0));  
11.   
12.     //求step[i]的大小:每一维元素的大小(单位字节)  
13.     printf(”\n///////step[i]的大小//////////\n”);  
14.     printf(”step[0]:%d\n”,mat1.step[0]);//480：面的大小(第一维)  
15.     printf(”step[1]:%d\n”,mat1.step[1]);//60：线的大小(第二维)  
16.     printf(”step[2]:%d\n”,mat1.step[2]);//6：点的大小(第三维)  
17.   
18.     //求size[i]：每一维元素的个数  
19.     printf(”\n///////size[i]的大小///////\n”);  
20.     printf(”size[0]:%d\n”,mat1.size[0]);//5：面  
21.     printf(”size[1]:%d\n”,mat1.size[1]);//8：线  
22.     printf(”size[2]:%d\n”,mat1.size[2]);//10：点  
23.   
24.     //求step1(i)：每一维元素的通道数  
25.     printf(”\n///////step1(i)的大小///////\n”);  
26.     printf(”step1(0):%d\n”,mat1.step1(0));//240:面  
27.     printf(”step1(1):%d\n”,mat1.step1(1));//30:线  
28.     printf(”step1(2):%d\n”,mat1.step1(2));//3:点  
29.   
30.     //求elemSize：每个元素的大小(单位字节)  
31.     printf(”\n///////elemSize的大小///////\n”);  
32.     printf(”elemSize:%d\n”,mat1.elemSize());//6：每个元素的大小  
33.   
34.     //求elemSize1：每个通道的大小(单位字节)  
35.     printf(”\n///////elemSize1的大小///////\n”);  
36.     printf(”elemSize1:%d\n”,mat1.elemSize1());//2：每个通道的大小  
37. }  

void Learn_Mat_Definiton()//测试一下step[]的各个维度大小{    //////////////////Demo1(3维矩阵)///////////////////////////////////////////    printf("//////////////////////Demo1(3维矩阵)////////////////////////\n");    //最后面的两个数：(行，列),确定了一个面    //是一个依次降维的过程    //8,10组成了面，5个面，组成了立方体    int matSize[] = {5,8,10};//每一维元素的个数：8：行，10：列    Mat mat1(3,matSize, CV_16UC3, Scalar::all(0));    //求step[i]的大小:每一维元素的大小(单位字节)    printf("\n///////step[i]的大小//////////\n");    printf("step[0]:%d\n",mat1.step[0]);//480：面的大小(第一维)    printf("step[1]:%d\n",mat1.step[1]);//60：线的大小(第二维)    printf("step[2]:%d\n",mat1.step[2]);//6：点的大小(第三维)    //求size[i]：每一维元素的个数    printf("\n///////size[i]的大小///////\n");    printf("size[0]:%d\n",mat1.size[0]);//5：面    printf("size[1]:%d\n",mat1.size[1]);//8：线    printf("size[2]:%d\n",mat1.size[2]);//10：点    //求step1(i)：每一维元素的通道数    printf("\n///////step1(i)的大小///////\n");    printf("step1(0):%d\n",mat1.step1(0));//240:面    printf("step1(1):%d\n",mat1.step1(1));//30:线    printf("step1(2):%d\n",mat1.step1(2));//3:点    //求elemSize：每个元素的大小(单位字节)    printf("\n///////elemSize的大小///////\n");    printf("elemSize:%d\n",mat1.elemSize());//6：每个元素的大小    //求elemSize1：每个通道的大小(单位字节)    printf("\n///////elemSize1的大小///////\n");    printf("elemSize1:%d\n",mat1.elemSize1());//2：每个通道的大小}

程序结果

这里我们定义了一个三维矩阵

int matSize[] = {5,8,10};//每一维元素的个数：8：行，10：列

Mat mat1(3,matSize, CV_16UC3, Scalar::all(0));

示意图如下图

每一维的元素表示什么意思呢？

这里我们以空间几何的角度来解释，能够更加容易理解一点。

三维矩阵，一共有三维，我们分别类比为

面：每个二维矩阵，表示第1维的元素

线：矩阵的每一行，表示第2维的元素

点：矩阵中每行的每个元素,表示第3维的元素

那么这样子就可以解释清楚每一维元素的含义了。

以step[i]为例

step[0]:面的大小，第1维的元素的大小，也就是二维矩阵的大小，一个二维矩阵有8行，所以step[0]=step[1]*8=480

step[1]:线的大小，第2维的元素的大小，也就是二维矩阵每一行的大小，由于每个元素大小为6，每行有10个元素，所以step[1]=10*6=60

step[2]:点的大小，第3维的元素的大小，这里矩阵的每个元素类型为CV_16UC3，所以step[2]=2*3=6个字节

这里注意：

1.step的大小是字节

2.注意下标与维数的对应关系：下标2对应点，1对应线，0对应面

3.矩阵有几维，step[]数组就有几个元素，如3维，则有3个元素，step[0],step[1],step[2].分别对应面，线，点
只要记住，最后一个总是表示点，然后依次向前为线，面…

4.第2,3 点 ，对于size和step1()也一样。

step1(i)和size[]与step[i]原理相同。

elemSize  表示每个元素的大小(单位字节)，每个元素可能有多个通道，示例中，每个元素有三个通道，而每个通道类型为CV_16U,算3个通道的总数, 2*3=6

elemSize1 每个通道的大小(单位字节)，CV_16=2字节

下面给出一个图像中的示例

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1. void Test()  
2. {  
3.   
4.         /////////////Demo2(512*512二维图像)///////////////////////////////  
5.     printf(”\n\n///////////////////Demo2(512*512二维图像)//////////////////////////\n”);  
6.     Mat mat2=imread(”D:/Image/Color/Lena512.bmp”,-1);//512*512的彩色Lena图  
7.       
8.     //step[i]  
9.     printf(”\n///////step[i]的大小///////\n”);  
10.     printf(”step[0]:%d\n”,mat2.step[0]);//1536：线  
11.     printf(”step[1]:%d\n”,mat2.step[1]);//3：点  
12.   
13.     //size[i]  
14.     printf(”\n///////size[i]的大小///////\n”);  
15.     printf(”size[0]:%d\n”,mat2.size[0]);//512：线  
16.     printf(”size[1]:%d\n”,mat2.size[1]);//512：点  
17.   
18.     //step1(i)  
19.     printf(”\n///////step1(i)的大小///////\n”);  
20.     printf(”step1(0):%d\n”,mat2.step1(0));//1536:第一维的通道数  
21.     printf(”step1(1):%d\n”,mat2.step1(1));//3:第二维的通道数  
22.   
23.     //elemSize  
24.     printf(”\n///////elemSize的大小///////\n”);  
25.     printf(”elemSize:%d\n”,mat2.elemSize());//3：每个元素的大小  
26.   
27.     //elemSize1  
28.     printf(”\n///////elemSize1的大小///////\n”);  
29.     printf(”elemSize1:%d\n”,mat2.elemSize1());//1：每个通道的大小，也就是单通道数据类型  
30. }  

void Test() 
{

    /////////////Demo2(512*512二维图像)///////////////////////////////printf("\n\n///////////////////Demo2(512*512二维图像)//////////////////////////\n");Mat mat2=imread("D:/Image/Color/Lena512.bmp",-1);//512*512的彩色Lena图//step[i]printf("\n///////step[i]的大小///////\n");printf("step[0]:%d\n",mat2.step[0]);//1536：线printf("step[1]:%d\n",mat2.step[1]);//3：点//size[i]printf("\n///////size[i]的大小///////\n");printf("size[0]:%d\n",mat2.size[0]);//512：线printf("size[1]:%d\n",mat2.size[1]);//512：点//step1(i)printf("\n///////step1(i)的大小///////\n");printf("step1(0):%d\n",mat2.step1(0));//1536:第一维的通道数printf("step1(1):%d\n",mat2.step1(1));//3:第二维的通道数//elemSizeprintf("\n///////elemSize的大小///////\n");printf("elemSize:%d\n",mat2.elemSize());//3：每个元素的大小//elemSize1printf("\n///////elemSize1的大小///////\n");printf("elemSize1:%d\n",mat2.elemSize1());//1：每个通道的大小，也就是单通道数据类型

}

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print?

1.   

结果

读者可以自行分析一下结果