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news 2026/4/6 17:01:15

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参考: OpenCV: cv::Mat Class Reference

简介

OpenCV 的 Mat 类可以表示一个N维的数组, 数组的每个位置可以是单通道或多通道. 可以用来存储图片 (灰度或彩色) 、向量、直方图等很多东西.

我们把一个存储在 Mat 中的数组记作 M, 其中的数据分布由 M.step[] 定义. M.step[n] 可以理解为数组 M 第 n 维数据在内存中的步长 (step 或 stride), 比如二维数组的一个位于 (i,j) 处的数据的地址可以用下面的式子表示：

$\tt{addr(M_{i,j})=M.data+M.step[0]*i+M.step[1]*j}$

由此可见, 二维数组是逐行存储的, 而三维数组是逐面 (plane) 存储 (一个二维数组挨着一个, 一个二维数组可以理解成一个面) .

创建 Mat 对象

1. 创建空白 Mat 对象

创建二维数组

要创建一个 Mat 对象, 最常见的 便是使用 create(nrows, ncols, type) 方法或者与之相似的构造函数 Mat(nrows, ncols, type[, fillValue]).

顾名思义, nrows 表示二维数组的行数, ncols 表示二维的列数, type 表示数据类型, fillValue 表示用来填充数组的值.

简单地说, 就是 "数组大小 + 数据类型 + 填充值 (可选) " .

数组大小除了用两个 int 值 (先行后列) 表示；也可以用 cv::Size 表示, 但要注意 Size 的构造函数是先列后行；
数据类型 type 的取值可以是像 CV_8UC1、CV_32FC2 这样的值, 其中 U 前的数字表示数据的位数, 比如 8U 表示 8 位无符号整型数 (unsigned char) , 32F 表示 32 位浮点数 (float) ；C 以及其后的数字表示通道 (Channel) 数, 比如 C3 就表示有 3 个通道.
填充值用 cv::Scalar 类型表示, 只写一个数会被自动类型转换；预填充值会调用赋值运算符对 Scalar 类型的重载：Mat::operator=(const Scalar& value)

代码示例：

using cv::Point, cv::Rect, cv::Size, cv::Scalar; // C++17cv::Mat M(cv::Size(100,100), CV_8UC1, 255);
M.create(500,500,CV_32FC1);
M = 0.5;cv::Mat white = cv::Mat(Size(100,100), CV_8UC3, Scalar(255,255,255));
cv::Mat black = cv::Mat(Size(100,100), CV_8UC3);
black = Scalar(0,0,0);