一、点的表示：Point类

Point类数据结构表示了二维坐标系下的点，即由其图像坐标 x 和 y 指定的2D点。
用法如下：

Point point;
point.x = 10;
point.y = 8;

或者

Point point = Point(10, 8);

另外，在OpenCV中有如下定义：

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

所以， Point_< int>、 Point2i、 Point 互相等价，Point < float>、 Point2f 互相等价。

二、颜色的表示：Scalar 类

Scalar() 表示具有 4个元素的数组，在OpenCV中被大量用于传递像素值，如RGB颜色值。而RGB颜色值为三个参数，其实对于Scalar函数来说，如果用不到第四个参数，则不需要写出来；若只写三个参数，OpenCV会认为我们就想表示三个参数。

来看个例子。如果给出以下颜色参数表达式：
Scalar(a, b, c)
那么定义的RGB颜色值：红色分量为c，绿色分量为b，蓝色分量为a。

Scalar 类的源头为Scalar_类，而 Scalar_类是 Vec4x 的一个变种，我们常用的 Scalar 其实就是 Scalar < double>。这就解释了为什么很多函数的参数输入可以是Mat，也可以是Scalar。

三、尺寸的表示: Size类

通过在代码中对Size 类进行“转到定义” 操作，我们可以…e…sources modules coreincludelopencv2lcorelcore.hpp路径下,找到Size类相关的源代码:
(41137465皆5一R拿0月∞手
⑨➊ rR^底

通过在代码中对 Size类进行 “转到定义” 操作，我们可以在 …\opencv\sources\modules\core\include\opencv2\core\core.hpp 路径下，找到Size类相关的源代码：

typedef Size_<int> Size2i;
typedef Size2i Size;

其中， Size_是个模板类，在这里Size < int>表示其类体内部的模板所代表的类型为 int。
那这两句代码的意思，就是首先给已知的数据类型Size_< int>起个新名字，叫Size2i。然后又给已知的数据类型Size2i起个新名字，叫Size。所以，连起来就是， Size_< int>、 Size2i、 Size这三个类型名等价。

然后我们追根溯源，找到Size模板类的定义：
在这里插入图片描述

可以看到Size模板类的内部又是重载了些构造函数，其中，我们使用频率最高的是下面这个构造函数：

Size_( _TP _width, _Tp _height);

另外，代码末尾定义了模板类型的宽度和高度：

_Tp width, height; //宽度和高度

于是我们可以用 XXX.width 和 XXX.height 来分别表示其宽度和高度。

下面给出一个示例，方便大家理解。

size(5，5);//构造出的 size宽度和高度都为5，即XXX.width和XXX.height都为5

四、矩形的表示: Rect类

Rect类的成员变量有 x、y、width、 height，分别为左上角点的坐标和矩形的宽和高。
常用的成员的数有:
Size() 返回值为 Size；
area() 返回矩形的面积；
contains(Point)判断点是否在矩形内；
inside(Rect)函数判断矩形是否在该矩形内；
tl()返回左上角点坐标；
br()返回右下角点坐标。

值得注意的是，如果想求两个矩形的交集和并集，可以用如下格式:

Rect rect = rect1 & rect2;
Rect rect = rect1 | rect2;

如果想让矩形进行平移操作和缩放操作，甚至可以这样写：

Rect rectShift = rect + point;
Rect rectScale = rect + size;

五、颜色空间转换: cvtColor()函数

cvtColor() 函数是OpenCV里的颜色空间转换函数，可以RGB颜色向HSV、HSI等颜色空间的转换，也可以转换为灰度图像。

原型如下：

C++：void cvtColor (InputArray src, OutputArray dst, int code, int dstCn=0)

第一个参数为输入图像，第二个参数为输出图像，第三个参数为颜色空间转换的标识符(见下表)，第四个参数为目标图像的通道数，若该参数是0，表示目标图像取源图像的通道数。
下面是一个调用示例：

//此句代码的OpenCV2版为:
cvtColor (srcImage, dstImage, CV_GRAY2BGR);//转换原始图为灰度图
//此句代码的OpenCV3版为:
cvtColor (srcImage, dstImage, COLOR_GRAY2BGR) ;//转换原始图为灰度图

而随着OpenCV版本的升级，cvtColor()函数对于颜色空间种类的支持也是越来越多。
其标识符列举如下表所示。
在这里插入图片描述

即对于颜色空间转换，OpenCV2 的CV_前缀的宏命名规范，被OpenCV3中COLOR_式的宏命名前缀所取代。另外，在这里需要再次提醒大家的是，OpenCV默认的图片通道存储顺序是BGR，即蓝绿红，而不是RGB。

最后，附上进行颜色空间转换的最简代码，大家可以选择上表中列举的宏替换掉 cvtColor 函数中名为 COLOR_BGR2Lab 的宏，进行 cvtColor 函数的测试。

#include "opencv2/imgproc/imgproc.hpp"  
#include "opencv2/highgui/highgui.hpp"

using namespace cv;

void main()
{
	// 读入一张图片（poyanghu缩小图）    
	Mat srcImage = imread("1.jpg", 1), dstImage;
		
	// 转换颜色空间    
	cvtColor(srcImage, dstImage, COLOR_BGR2Lab);
	
	// 显示效果图   
	imshow("效果图", dstImage);
	
	// 保持窗口显示    
	waitKey();
}

六、其他常用的知识点

本小节我们列举下 OpenCV 的 Core 模块中其他常用的知识点，如下。

Matx 是个轻量级的Mat，必须在使用前规定好大小，比如一个 2*3 的float型的Matx，可以声明为 Matx23f。
Vec 是 Matx 的一个派生类，是一个一维的Matx，跟 vector 很相似。在OpenCV源码中有如下定义。
template<typename _Tp, int n> class Vec : public Matx<_Tp, n, 1> {…};
typedef Vec<uchar, 2> Vec2b;
Range类其实就是为了使 OpenCV 的使用更像 MATLAB 而产生的。比如 Range::all()其实就是MATLAB里的符号。而Range(a, b)其实就是MATLAB中的 a:b ，注意这里的a和b都应为整型。
OpenCV 中防止内存溢出的函数有alignPtr、 alignSize、 allocate、deallocate、fastMalloc、fastFree 等。
<math.h> 里的一些函数使用起来很方便，有
计算向量角度的函数fastAtan2
计算立方根的函数cubeRoot
向上取整函数cvCeil
向下取整函数cvFloor
四舍五入函数cvRound等。
还有一些类似 MATLAB 里面的函数，比如
cvIsInf判断自变量是否无穷大，cvIsNaN判断自变量是否不是一个数。
显示文字相关的函数有 getTextSize、cvInitFont、 putText。
作图相关的函数有circle、 clipLine、ellipse、ellipse2Poly、line、rectangle、polylines、类Linelterator。
填充相关的函数有 fillConvexPoly、fillPoly。
OpenCV 中 RNG() 函数的作用为初始化随机数状态的生成器。

其他数据结构相关的知识由于使用较少在此不再过多说明，在需要用到的时候读者可以配合OpenCV文档，并查阅OpenCV的源码进行学习。

常用数据结构和函数