opencv之图像容器Mat简介
对于opencv1.0时代的基于C语言接口而建的图像存储格式IplImage*,如果在推出之前忘记释放的话,就会造成内存泄漏。当c++出现了,一切变得不一样啦,并且带来了类概念。opencv在2.0版中引进了一个新的c++接口,利用自动内存管理给出了解决问题的方法。
接下我们步入正题——opencv2.0版本之后的Mat类数据结构。
关于Mat类,首先我们要知道的是:
(1)不必再手动为其开辟空间。
(2)不必再在不需要时立即将空间释放。
Mat是一个类,由两个数据部分组成:矩阵头(包含矩阵尺寸、存储方法、存储地址等信息)和一个指向存储所有像素值的矩阵的指针。矩阵头的尺寸是常数值,但矩阵本身的尺寸会依图像的不同而不同,通常比矩阵头的尺寸大数个数量级。因此当在程序中传递图像并创建副本时,大的开销是由矩阵造成,而不是信息头。在调用opencv图像处理函数,图像传递是常见的。但在计算量很大的图像处理算法中,尽量不要进行大量的图像复制,会降低程序的运行速度。
每个Mat对象有自己的信息头,但共享同一个矩阵。这通过让矩阵指向同一个地址而实现的。而拷贝构造函数则只复制信息头和矩阵指针,而不复制矩阵。
来看下面代码。
Mat A, B; //仅创建信息头部分
A = imread("1.jpg"); //这里为矩阵开辟内存
Mat C(A); //使用拷贝构造函数
C = A; //复制运算符
A = imread("1.jpg"); //这里为矩阵开辟内存
Mat C(A); //使用拷贝构造函数
C = A; //复制运算符
以上代码中的所有Mat对象最终都指向同一个也是唯一一个数据矩阵。虽然它们的信息头不同,但通过任何一个对象所做的改变也会影响其他对象。实际上不同的对象只是访问相同数据的不同路径而已。
但某些时候因为编程需要,你仍会想复制矩阵本身(不只是信息头和矩阵指针),这时可以使用函数clone()或者copyTo()。
Mat F= A.clone();
Mat G;
A.copyTo(G)//将A的信息头和矩阵都复制给G,对G做处理,不影响AF
Mat G;
A.copyTo(G)//将A的信息头和矩阵都复制给G,对G做处理,不影响AF
现在改变F或G就不会影响Mat信息头所指向的矩阵。
总结如下:
opencv函数中输处图像的内存分配是自动完成的(如果不特别指定的话)。
使用opencv的c++接口时不需要考虑内存释放问题。
赋值运算符和拷贝构造函数(构造函数)只复制信息头。
使用函数clone()或者copyTo()来复制一幅图像的矩阵。