矩阵头

当使用OpenCV时，你会经常使用IplImage类型，该类型是OpenCV的基础图像类型。图像可能是灰度图，彩色图，四通道图(RGB+Alpha)等，而每个通道可能是整数或浮点数类型。OpenCV提供了对图像的大量处理操作函数。
在我们讨论IplImage之前，我们需要看另一个数据类型：CvMat,即OpenCV的矩阵类型。尽管OpenCV是用C语言实现的，但是CvMat和IplImage的关系其实就类似于C++中的类的继承关系。IplImage类继承自CvMat类。所以，我们最好先了解一下IplImage的基类CvMat类的情况，然后再看更复杂的IplImage类。而CvArr类，是CvMat类的抽象基类。正因为CvArr类是基类，所以当我们看到OpenCV的函数参数为CvArr*类型的参数时，我们可以代入CvMat*或者IplImage*类型的实参。
CvMat矩阵数据结构
当我们学习CvMat之前，我们必须知道两个事情，首先OpenCV中是没有"vector(向量)"数据类型的，当我们需要一个"vector"时，我们就使用一个三行一列的矩阵。其次，OpenCV中矩阵的概念比线性代数中矩阵的概念更抽象和复杂一些一些。例如，创建矩阵的函数：CvMat* cvCreateMat(int rows,int cols,int type),其中type代表预定义的数据类型，即矩阵中每一个元素的数据类型，该类型的形式是:CV_<bit数>(S|U|F)C<通道数>,例如，数据类型可能是CV32FC1,即32bit的浮点数，或CV_8UC3,8bit的无符号整数，或CV_8UC3,无符号8bit整数,3通道,等等。我们会发现，cvMat里，矩阵中行和列上的每一个元素，不必是一个单独的数字，可能是一系列数字(有几个通道就有几个数字)。每一个元素可以代表多个值，就允许了我们在矩阵中包含一个RGB的图像。
从内部的结构上看，CvMat相当的简单，我们可以通过代码看一下该数据结构的原型(代码在.../opencv/cxcore/include/cxtypes.h)：
其中包含了width,height,type,step(是一行元素的长度，与width类似，但以字节计算)，以及指向数据的指针.你可以通过CvMat数据类型的变量直接接触该类型内部的成员，例如，CvMat* matrix ，就可以用matrix->height,matrix->width来获得矩阵的尺寸。

#include"iostream"using namespace std;#include<cv.h>#include<cxcore.h>#include<highgui.h>void cmp(CvMat *mat){CvScalar value;value = cvScalarAll(2.0);float temp[9];CvMat dst = cvMat(3,3,CV_32FC1,temp);cvSubS(mat,value,&dst);cout<<"source"<<endl;for(int i=0;i<mat->rows;i++){for(int j=0;j<mat->cols;j++)cout<<CV_MAT_ELEM(*mat,float,i,j)<<" ";cout<<endl;}cout<<"dst"<<endl;for(int i=0;i<dst.rows;i++){for(int j=0;j<dst.cols;j++)cout<<CV_MAT_ELEM(dst,float,i,j)<<" ";cout<<endl;}}int main(){float a[] = { 2.6,2.5,3.3,1.5,3.5,5.5,8.7,4.5,6.0};double c[9];CvMat* mat_01,*mat_02;mat_01 = cvCreateMat(3,3,CV_32FC1);//可以对直接赋值，因为已经分配了空间for(int i=0;i<mat_01->rows;i++){for(int j=0;j<mat_01->cols;j++)if(i==j)cvmSet(mat_01,i,j,1.0);elsecvmSet(mat_01,i,j,0.0);cout<<endl;}cmp(mat_01);mat_02 = cvCreateMatHeader(3,3,CV_8UC1);//在初始化前不可以直接赋值，因为没有分配数据空间cvInitMatHeader(mat_02,3,3,CV_32FC1,a);CvMat mat_03 = cvMat(3,3,CV_32FC1,c);//调用构造函数生成矩阵cvMatMulAdd( mat_01, mat_02, 0, &mat_03 );for(int i=0;i<mat_03.rows;i++){for(int j=0;j<mat_03.cols;j++)cout<<CV_MAT_ELEM(mat_03,float,i,j)<<" ";cout<<endl;}system("pause");return 1;}

可以认为有三种初始化方式：

1.分配数据空间但未给数据  cvCreateMat;

2.不分配数据空间  cvCreateMatHeader();

3.分配空间并且初始化数据，cvMat.