OpenCV 基本矩陣操作與示例
阿新 • • 發佈:2018-12-19
2.3 矩陣乘法
使用"*"號計算矩陣與標量相乘,矩陣與矩陣相乘(必須滿足矩陣相乘的行列數對應規則)
Mat m1= Mat::eye(2,3, CV_32F); //使用cv名稱空間可省略cv::字首,下同 Mat m2= Mat::ones(3,2, CV_32F); cout<<"m1 = "<<endl<<m1<<endl<<endl; cout<<"m2 = "<<endl<<m2<<endl<<endl; // Scalar by matrix cout << "\nm1.*2 = \n" << m1*2 << endl; // matrix per element multiplication cout << "\n(m1+2).*(m1+3) = \n" << (m1+1).mul(m1+3) << endl; // Matrix multiplication cout << "\nm1*m2 = \n" << m1*m2 << endl;
2.4 矩陣轉置
矩陣轉置是將矩陣的行與列順序對調(第i行轉變為第i列)形成一個新的矩陣。OpenCV通過Mat類的t()函式實現。// 轉置
Mat m1= Mat::eye(2,3, CV_32F);
Mat m1t = m1.t();
cout<<"m1 = "<<endl<<m1<<endl<<endl;
cout<<"m1t = "<<endl<<m1t<<endl<<endl;
system("pause");
執行結果:
2.5 求逆矩陣
逆矩陣在某些演算法中經常出現,在OpenCV中通過Mat類的inv()方法實現// 求逆
Mat meinv = me.inv();
cout<<"me = "<<endl<<me<<endl<<endl;
cout<<"meinv = "<<endl<<meinv<<endl<<endl;
system("pause");
執行結果:
單位矩陣的逆就是其本身。
2.6 計算矩陣非零元素個數
計算物體的畫素或面積常需要用到計算矩陣中的非零元素個數,OpenCV中使用countNonZero()函式實現。執行結果:// 非零元素個數 int nonZerosNum = countNonZero(me); // me為輸入矩陣或影象 cout<<"me = "<<endl<<me<<endl; cout<<"me中非零元素個數 = "<<nonZerosNum<<endl<<endl; system("pause");
2.7 均值和標準差
OpenCV提供了矩陣均值和標準差計算功能,可以使用meanStdDev(src,mean,stddev)函式實現。引數
- src – 輸入矩陣或影象
- mean – 均值,OutputArray
- stddev – 標準差,OutputArray
// 均值方差
Mat mean;
Mat stddev;
meanStdDev(me, mean, stddev); //me為前文定義的5×5對角陣
cout<<"mean = "<<mean<<endl;
cout<<"stddev = "<<stddev<<endl;
system("pause");
執行結果:
需要說明的是,如果src是多通道影象或多維矩陣,則函式分別計算不同通道的均值與標準差,因此返回值mean和stddev為對應維度的向量。
Mat mean3;
Mat stddev3;
Mat m3(cv::Size(5,5),CV_8UC3,Scalar(255,200,100));
cout<<"m3 = "<<endl<<m3<<endl<<endl;
meanStdDev(m3, mean3, stddev3);
cout<<"mean3 = "<<mean3<<endl;
cout<<"stddev3 = "<<stddev3<<endl;
system("pause");
多通道矩陣運算結果:
2.8 求最大最小值
求輸入矩陣的全域性最大最小值及其位置,可使用函式:void minMaxLoc(InputArray src, CV_OUT double* minVal,
CV_OUT double* maxVal=0, CV_OUT Point* minLoc=0,
CV_OUT Point* maxLoc=0, InputArray mask=noArray());
引數:
- src – 輸入單通道矩陣(影象).
- minVal – 指向最小值的指標, 如果未指定則使用NULL
- maxVal – 指向最大值的指標, 如果未指定則使用NULL
- minLoc – 指向最小值位置(2維情況)的指標, 如果未指定則使用NULL
- maxLoc – 指向最大值位置(2維情況)的指標, 如果未指定則使用NULL
- mask – 可選的蒙版,用於選擇待處理子區域
// 求極值 最大、最小值及其位置 Mat img = imread("Lena.jpg",0); imshow("original image",img);
double minVal=0,maxVal=0; cv::Point minPt, maxPt; minMaxLoc(img,&minVal,&maxVal,&minPt,&maxPt); cout<<"min value = "<<minVal<<endl; cout<<"max value = "<<maxVal<<endl; cout<<"minPt = ("<<minPt.x<<","<<minPt.y<<")"<<endl; cout<<"maxPt = ("<<maxPt.x<<","<<maxPt.y<<")"<<endl; cout<<endl; cv::Rect rectMin(minPt.x-10,minPt.y-10,20,20); cv::Rect rectMax(maxPt.x-10,maxPt.y-10,20,20); cv::rectangle(img,rectMin,cv::Scalar(200),2); cv::rectangle(img,rectMax,cv::Scalar(255),2); imshow("image with min max location",img); cv::waitKey();