opencv 2.x学习笔记（三）基本数据类型（一）

        上面两篇文章中，简单的介绍了OpenCV的一些使用方法。以使我们更快的了解OpenCV。而下面我们将更多的去探讨OpenCV内部的细节。为了方便我们使用，OpenCV为我们定义了许多数据类模板。了解这些基本的数据结构，将是我们更好使用OpenCV的基础。其中常见的如下所示：

Point_

        OpenCV分别为我们定义了2维点坐标和3维点坐标的类模板Point_和Point3_。类定义如下：

template<typename _Tp> class Point_{public:    typedef _Tp value_type;    // various constructors    Point_();    Point_(_Tp _x, _Tp _y);    Point_(const Point_& pt);    Point_(const CvPoint& pt);    Point_(const CvPoint2D32f& pt);    Point_(const Size_<_Tp>& sz);    Point_(const Vec<_Tp, 2>& v);    Point_& operator = (const Point_& pt);    //! conversion to another data type    template<typename _Tp2> operator Point_<_Tp2>() const;    //! conversion to the old-style C structures    operator CvPoint() const;    operator CvPoint2D32f() const;    operator Vec<_Tp, 2>() const;    //! dot product    _Tp dot(const Point_& pt) const;    //! dot product computed in double-precision arithmetics    double ddot(const Point_& pt) const;    //! cross-product    double cross(const Point_& pt) const;    //! checks whether the point is inside the specified rectangle    bool inside(const Rect_<_Tp>& r) const;    _Tp x, y; //< the point coordinates};

        从上面的代码我们不难看出Point_类封装了对应数据类型的x，和y坐标值。并且提供了大量的构造函数，以及和C语言结构中的CvPoint等的结构转换。并提供了两个点的点积和向量积运算，以及一个判断点是否在一个矩形内的方法。

        除了上面所提供的类成员方法，下列关于点的操作也是可以使用的。

pt1 = pt2 + pt3;pt1 = pt2 - pt3;pt1 = pt2 * a;pt1 = a * pt2;pt1 += pt2;pt1 -= pt2;pt1 *= a;double value = norm(pt);pt1 == pt2;pt1 != pt2

        同时，为了方便我们的使用，OpenCV为我们定义了许多别名。如下所示：

typedef Point_<int> Point2i;typedef Point2i Point;typedef Point_<float> Point2f;typedef Point_<double> Point2d;

         Point3_和Point2_类似，只是封装了x，y，z坐标。在此不再赘述。

Size_

        还有一个简单的类模板Size_，这个类模板为我们指定了矩阵或者图像的大小。类定义如下：

template<typename _Tp> class Size_{public:    typedef _Tp value_type;    //! various constructors    Size_();    Size_(_Tp _width, _Tp _height);    Size_(const Size_& sz);    Size_(const CvSize& sz);    Size_(const CvSize2D32f& sz);    Size_(const Point_<_Tp>& pt);    Size_& operator = (const Size_& sz);    //! the area (width*height)    _Tp area() const;    //! conversion of another data type.    template<typename _Tp2> operator Size_<_Tp2>() const;    //! conversion to the old-style OpenCV types    operator CvSize() const;    operator CvSize2D32f() const;    _Tp width, height; // the width and the height};

        可以看到这个类封装了一个叫做宽度和高度的变量。同时提供了计算面积的成员方法。其他的和Point_类类似。没什么特别的。

Rect_

         接下来我们看一下OpenCV提供的一个矩形类模板Rect_，类模板定义如下：

template<typename _Tp> class Rect_{public:    typedef _Tp value_type;    //! various constructors    Rect_();    Rect_(_Tp _x, _Tp _y, _Tp _width, _Tp _height);    Rect_(const Rect_& r);    Rect_(const CvRect& r);    Rect_(const Point_<_Tp>& org, const Size_<_Tp>& sz);    Rect_(const Point_<_Tp>& pt1, const Point_<_Tp>& pt2);    Rect_& operator = ( const Rect_& r );    //! the top-left corner    Point_<_Tp> tl() const;    //! the bottom-right corner    Point_<_Tp> br() const;    //! size (width, height) of the rectangle    Size_<_Tp> size() const;    //! area (width*height) of the rectangle    _Tp area() const;    //! conversion to another data type    template<typename _Tp2> operator Rect_<_Tp2>() const;    //! conversion to the old-style CvRect    operator CvRect() const;    //! checks whether the rectangle contains the point    bool contains(const Point_<_Tp>& pt) const;    _Tp x, y, width, height; //< the top-left corner, as well as width and height of the rectangle};

        很简单，这个类指示封装了矩阵的左上角坐标，以及矩形的宽度和高度。其中宽度和高度即为矩阵的大小（Size_），同时也可用于计算面积（area（））。另外我们在通过contains函数来计算一个点是否包含在矩阵中时，需要注意的是矩阵的顶部和左边的边界被包含，而不包含右边和底部的边界。

综合实例

        下面看一个简单的例子：

#include <cv.h>#include <iostream>using namespace std;using namespace cv;int main(){Point2f p1(1.0, 2.0);Point_<float> p2(3.0, 4.0);float dotproduct;double crossproduct;dotproduct = p2.dot(p1);crossproduct = p1.cross(p2);cout << "dot product of p1 and p2 = " << dotproduct << endl;cout << "cross product of p1 and p2 = " << crossproduct << endl;p2 += p1;cout << "Now p2 = " << p2 << endl;Rect_<float> rect(1.0, 2.0, 3.0, 4.0);Size_<float> size;float area;size = rect.size();area = rect.area();cout << "rectangle's size is " << size << endl;cout << "rectangle's area is " << area << endl;cout << "rect contains p1 is " << rect.contains(p1) << endl;cout << "rect contains p2 is " << rect.contains(p2) << endl;return 0;}

运行结果

i

注：对于这些类型，我们都可以用<<操作符进行输出。其默认输出格式不再赘述。