OpenCV中矩陣類詳解之三：CvMat，Mat和IplImage之間的轉化和拷貝

在OpenCV中Mat、CvMat和IplImage類型都可以代表和顯示圖像。IplImage由CvMat派生，而CvMat由CvArr派生即CvArr -> CvMat -> IplImage，Mat類型則是C++版本的矩陣類型（CvArr用作函數的參數，無論傳入的是CvMat或IplImage，内部都是按CvMat處理）。

其中Mat類型側重于計算，數學性較高，OpenCV對Mat類型的計算也進行了優化；而CvMat和IplImage類型更側重于"圖像"，OpenCV對其中的圖像操作（縮放、單通道提取、圖像門檻值操作等）進行了優化。很多時候需要三種類型的互相轉化，這裡簡要介紹一下。

========================CvMat和Mat間的轉化和拷貝========================

1、CvMat之間的複制

//注意：深拷貝 - 單獨配置設定空間，兩者互相獨立
CvMat* a;
CvMat* b = cvCloneMat(a);	//copy a to b
           

2、Mat之間的複制

//注意：淺拷貝 -  不複制資料隻建立矩陣頭，資料共享（更改a,b,c的任意一個都會對另外2個産生同樣的作用）
Mat a;
Mat b = a; //a "copy" to b
Mat c(a); //a "copy" to c

//注意：深拷貝
Mat a;
Mat b = a.clone(); //a copy to b
Mat c;
a.copyTo(c); //a copy to c
           

3、CvMat轉Mat

//使用Mat的構造函數：Mat::Mat(const CvMat* m, bool copyData=false);	預設情況下copyData為false
CvMat* a;
//注意：以下三種效果一緻，均為淺拷貝
Mat b(a);	//a "copy" to b
Mat b(a, false);	//a "copy" to b
Mat b = a;	//a "copy" to b

//注意：當将參數copyData設為true後，則為深拷貝（複制整個圖像資料）
Mat b = Mat(a, true); //a copy to b
           

4、Mat轉CvMat

//注意：淺拷貝
Mat a;
CvMat b = a; //a "copy" to b

//注意：深拷貝
Mat a;
CvMat *b;
CvMat temp = a; //轉化為CvMat類型，而不是複制資料
cvCopy(&temp, b); //真正複制資料
           

========================IplImage與上述二者間的轉化和拷貝========================

1、IplImage之間的複制

這個不贅述了，就是cvCopy與cvCloneImage使用差別，貼張網上的圖：

2、IplImage轉Mat

//使用Mat的構造函數：Mat::Mat(const IplImage* img, bool copyData=false);	預設情況下copyData為false
IplImage* srcImg = cvLoadImage("Lena.jpg");
//注意：以下三種效果一緻，均為淺拷貝
Mat M(srcImg);
Mat M(srcImg, false);
Mat M = srcImg;

//注意：當将參數copyData設為true後，則為深拷貝（複制整個圖像資料）
Mat M(srcImg, true);
           

3、Mat轉IplImage

//注意：淺拷貝 - 同樣隻是建立圖像頭，而沒有複制資料
Mat M;
IplImage img = M;
IplImage img = IplImage(M);
           

4、IplImage轉CvMat

//法一：cvGetMat函數
IplImage* img;
CvMat temp;
CvMat* mat = cvGetMat(img, &temp);	//深拷貝
//法二：cvConvert函數
CvMat *mat = cvCreateMat(img->height, img->width, CV_64FC3);	//注意height和width的順序
cvConvert(img, mat);	//深拷貝
           

5、CvMat轉IplImage

//法一：cvGetImage函數
CvMat M;
IplImage* img = cvCreateImageHeader(M.size(), M.depth(), M.channels());
cvGetImage(&M, img);	//深拷貝：函數傳回img
//也可寫成
CvMat M;
IplImage* img = cvGetImage(&M, cvCreateImageHeader(M.size(), M.depth(), M.channels()));
//法二：cvConvert函數
CvMat M;
IplImage* img = cvCreateImage(M.size(), M.depth(), M.channels());
cvConvert(&M, img);	//深拷貝
           

最後注意：

1、Mat類型是自動記憶體管理，不需要顯式釋放（當然也可以手動調用release()方法強制Mat矩陣資料釋放）；而CvMat則需要調用cvReleaseMat(&cvmat)來釋放，IplImage需要調用cvReleaseImage(&iplimage)來釋放。

2、建立CvMat矩陣時，第一個參數為行數，第二個參數為列數：

CvMat* cvCreateMat( int rows, int cols, int type );

3、建立IplImage圖像時，CvSize第一個參數為寬度，即列數；第二個參數為高度，即行數：

IplImage* cvCreateImage(CvSize size, int depth, int channels );

CvSize cvSize( int width, int height );

4、IplImage内部buffer每行是按4位元組對齊的，CvMat沒有這個限制。