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OpenCV中Mat的傳值、傳引用、clone()、copyto()

1、前提

在C++中,函式的引數,傳值、傳引用、傳指標是有區別的,具體如下:

#include<iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;

void test1(int a)
{
    a = a + 1;
}
void test2(int &a)
{
    a = a + 1;
}
void test3(int *p)
{
    *p = *p + 1;
}

#if 1
void main()
{
    int a = 23;
    int *p = &a;
    int &b = a;

    cout
<< endl << setw(4) << "a" << setw(4) << "*p" << setw(10) << "p" << setw(4) << "b" << endl; cout << endl << "輸出初始值:" << endl; cout << setw(4) << a << setw(4) << *p << setw(10) << p << setw(4
) << b << endl << endl; test1(a); cout << "傳值:" << endl; cout << setw(4) << a << setw(4) << *p << setw(10) << p << setw(4) << b << endl << endl; test2(a); cout << "傳引用:" << endl; cout
<< setw(4) << a << setw(4) << *p << setw(10) << p << setw(4) << b << endl << endl; test3(p); cout << "傳指標:" << endl; cout << setw(4) << a << setw(4) << *p << setw(10) << p << setw(4) << b << endl << endl; system("pause"); } #else #endif

結果如下:

這裡寫圖片描述

這說明,傳值不會改變實參,傳引用和傳指標都會。這是因為傳值傳的一個複製,不會改變原來的引數,而傳引用和傳指標都是在指向實參的一塊記憶體上進行改動,改變的就是實參本身,所以會發生改變。

但是這裡要說的是OpenCV中Mat資料結構在這上面的操作。

2、Mat

本文操作的原圖為:
.

這裡寫圖片描述

.

2.1

首先,colorReduce()函式是對影象顏色進行縮減,以下采用了傳值和傳引用的方式。

#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
using namespace std;
using namespace cv;

void colorReduce_0(Mat image, int div)
{
    int nl = image.rows;
    int nc = image.cols * image.channels();
    for (int j = 0; j < nl; j++)
    {
        uchar *data = image.ptr<uchar>(j);
        for (int i = 0; i < nc; i++)
        {
            data[i] = data[i] / div * div + div / 2;
            //data[i] = data[i] - data[i] % div + div / 2;
        }
    }
}
void colorReduce_1(Mat &image, int div)
{
    int nl = image.rows;
    int nc = image.cols * image.channels();
    for (int j = 0; j < nl; j++)
    {
        uchar *data = image.ptr<uchar>(j);
        for (int i = 0; i < nc; i++)
        {
            data[i] = data[i] / div * div + div / 2;
            //data[i] = data[i] - data[i] % div + div / 2;
        }
    }
}
void main()
{
    Mat img0 = imread("groot.jpg");
    Mat img00 = imread("groot.jpg");

    colorReduce_0(img0, 64);
    imshow("reduce0", img0);

    colorReduce_1(img00, 64);
    imshow("reduce1", img00);

    waitKey(0);
}

這裡,兩次分別是傳值和傳引用,結果實參都發生了改變,也就是說原圖發生了改變。

這裡寫圖片描述

這是因為傳值時,只是將Mat這個結構體資訊拷貝了一份,並沒有拷貝指向影象的記憶體資訊,操作仍然在同一記憶體中進行的,所以原圖,也就是實參發生了改變。

2.2

然後現在說,如果不改變原圖,來進行操作。

  • 一種是使用clone和copyto函式,這是影象的深拷貝,相當於重新建立了一份一模一樣的影象。
  • 另一種是建立跟原影象大小、格式相同的空圖,即空Mat,然後用原圖的畫素來填充新圖。
#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
using namespace std;
using namespace cv;

Mat colorReduce_2(Mat img,int div)
{
    Mat image;
    image = img.clone();
    //img.copyTo(image);
    int nl = image.rows;
    int nc = image.cols * image.channels();
    for (int j = 0; j < nl;j++)
    {
        uchar *data = image.ptr<uchar>(j);
        for (int i = 0; i < nc;i++)
        {
            //data[i] = data[i] / div * div + div / 2;
            data[i] = data[i] - data[i] % div + div / 2;
        }
    }
    return image;
}
void colorReduce_3(const Mat &image, Mat result,int div)
{
    int nl = image.rows;
    int nc = image.cols * image.channels();
    for (int j = 0; j < nl; j++)
    {
        const uchar *data_in = image.ptr<uchar>(j);
        uchar *data_out = result.ptr<uchar>(j);
        for (int i = 0; i < nc; i++)
        {
            data_out[i] = data_in[i] / div * div + div / 2;
        }
    }
}
void main()
{
    Mat img = imread("groot.jpg");

    Mat img2 = colorReduce_2(img, 64);
    imshow("reduce2", img2);
    imshow("groot1", img);

    Mat result;
    result.create(img.rows, img.cols, img.type());
    colorReduce_3(img, result, 64);
    imshow("reduce3", result);
    imshow("groot2", img);

    waitKey(0);
}

可以看出,這裡的兩次,原圖都沒有發生變化。

這裡寫圖片描述

這裡寫圖片描述