opencv数据结构1.Point2.Vec3.Scalar4.Size5.Rect6.RotatedRect

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我是靠谱客的博主动人项链，这篇文章主要介绍opencv数据结构1.Point2.Vec3.Scalar4.Size5.Rect6.RotatedRect，现在分享给大家，希望可以做个参考。

[]: https://docs.opencv.org/3.4.5/dc/d84/group__core__basic.html

1.Point

首先介绍2维点对Point_，它的是一个模板类。我们可以直接访问数据成员x,y。它不仅定了+、-、==、!=这4个基本的操作，还定义了点乘、叉乘等操作。特别的这个类还提供了inside函数来判断一个点是否在矩形区域内。此外，还定义了一些其他的类型转化函数，比如转化为1.X版本的CvPoint。
为了方便使用，opencv又对常用的类型进行了定义：

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 typedef Point_<int> Point2i;
typedef Point2i Point;
typedef Point_<float> Point2f;
typedef Point_<double> Point2d;

同理还有Point3_，只不过它是一个3维点(x,y,z)而已。它的常用类型是：

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 typedef Point3_<int> Point3i;
typedef Point3_<float> Point3f;
typedef Point3_<double> Point3d;

2.Vec

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typedef Vec<uchar, 2> Vec2b;
typedef Vec<uchar, 3> Vec3b;
typedef Vec<uchar, 4> Vec4b;
typedef Vec<short, 2> Vec2s;
typedef Vec<short, 3> Vec3s;
typedef Vec<short, 4> Vec4s;
typedef Vec<int, 2> Vec2i;
typedef Vec<int, 3> Vec3i;
typedef Vec<int, 4> Vec4i;
typedef Vec<float, 2> Vec2f;
typedef Vec<float, 3> Vec3f;
typedef Vec<float, 4> Vec4f;
typedef Vec<float, 6> Vec6f;
typedef Vec<double, 2> Vec2d;
typedef Vec<double, 3> Vec3d;
typedef Vec<double, 4> Vec4d;
typedef Vec<double, 6> Vec6d;

轮廓数据类型

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#include <opencv2/opencv.hpp> 
#include <iostream>

using namespace cv;
using namespace std;
int main()
{
Mat src, gray_src, drawImg, bin_output;
src = imread("1.jpg");
cvtColor(src, gray_src, CV_BGR2GRAY);
blur(gray_src, gray_src, Size(10, 10), Point(-1, -1), BORDER_DEFAULT);
//contours和 hierarchy数据类型
vector<vector<Point>> contours;
vector<Vec4i> hierarchy;
threshold(gray_src, bin_output, 144, 255, 0);
findContours(bin_output, contours, hierarchy, RETR_TREE, CHAIN_APPROX_SIMPLE, Point(0, 0));
//这些个类型
vector<vector<Point>> contours_poly(contours.size());
vector<Rect> poly_rects(contours.size());
vector<RotatedRect> minRect(contours.size());
//取点
for (size_t i = 0; i < contours.size(); i++)
{
approxPolyDP(Mat(contours[i]), contours_poly[i], 3, true); //减少轮廓点数
poly_rects[i]=boundingRect(contours_poly[i]);//获取绘制矩形数据
if (contours_poly[i].size() > 5) {
minRect[i] = minAreaRect(contours_poly[i]);//获取绘制旋转矩形数据
}
}
//开始绘制
src.copyTo(drawImg);
Point2f pst[4];//储存单个旋转矩形的四个点
for (size_t i = 0; i < contours.size(); i++)
{
rectangle(drawImg, poly_rects[i],
Scalar(255, 0, 0), 2, 8);//绘制矩形框
minRect[i].points(pst);//用线段画矩形，将RotatedRect类型转化为四个点	
for (size_t u = 0; u < 4; u++)
{
line(drawImg, pst[u], pst[(u + 1) % 4], Scalar(0, 255, 0), 2, 8);
cout << pst[u];
//显示pst的数据
}
cout << endl;
Rect brect = minRect[i].boundingRect(); //返回包含旋转矩形的最小矩形

rectangle(drawImg, brect,Scalar(0, 0, 255));
}
cout << endl;
imshow("output", drawImg);
for (size_t i = 0; i < contours_poly.size(); i++)
{
cout << "第" << i << "行：";
for (size_t j = 0; j < contours_poly[i].size(); j++)
{
cout<<contours_poly[i][j];
}
cout << endl;
}
cout << endl;
for (size_t i = 0; i < hierarchy.size(); i++)
{
cout << hierarchy[i] << endl;
}
cout << endl;
for (size_t i = 0; i < poly_rects.size(); i++)
{
cout << poly_rects[i]<<endl;
}
cout << endl;
for (size_t i = 0; i <minRect.size(); i++)	//显示一下点minRect
{
cout <<"angle:"<< minRect[i].angle<<" center:"<< minRect[i].center<<" size:"<< minRect[i].size<<endl;
}
cout << endl;
waitKey(0);
return 0;
}

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#include <opencv2/opencv.hpp> 
#include <iostream>

using namespace cv;
using namespace std;
int main()
{
Mat src, gray_src, drawImg, bin_output;
src = imread("1.jpg");
cvtColor(src, gray_src, CV_BGR2GRAY);
blur(gray_src, gray_src, Size(10, 10), Point(-1, -1), BORDER_DEFAULT);
//contours和 hierarchy数据类型
vector<vector<Point>> contours;
vector<Vec4i> hierarchy;
threshold(gray_src, bin_output, 144, 255, 0);
findContours(bin_output, contours, hierarchy, RETR_TREE, CHAIN_APPROX_SIMPLE, Point(0, 0));
//这些个类型
vector<vector<Point>> contours_poly(contours.size());
vector<Rect> poly_rects(contours.size());
vector<RotatedRect> minRect(contours.size());
//取点
for (size_t i = 0; i < contours.size(); i++)
{
approxPolyDP(Mat(contours[i]), contours_poly[i], 3, true); //减少轮廓点数
poly_rects[i]=boundingRect(contours_poly[i]);//获取绘制矩形数据
if (contours_poly[i].size() > 5) {
minRect[i] = minAreaRect(contours_poly[i]);//获取绘制旋转矩形数据
}
}
//开始绘制
src.copyTo(drawImg);
Point2f pst[4];//储存单个旋转矩形的四个点
for (size_t i = 0; i < contours.size(); i++)
{
rectangle(drawImg, poly_rects[i],
Scalar(255, 0, 0), 2, 8);//绘制矩形框
minRect[i].points(pst);//用线段画矩形，将RotatedRect类型转化为四个点	
for (size_t u = 0; u < 4; u++)
{
line(drawImg, pst[u], pst[(u + 1) % 4], Scalar(0, 255, 0), 2, 8);
cout << pst[u];
//显示pst的数据
}
cout << endl;
Rect brect = minRect[i].boundingRect(); //返回包含旋转矩形的最小矩形

rectangle(drawImg, brect,Scalar(0, 0, 255));
}
cout << endl;
imshow("output", drawImg);
for (size_t i = 0; i < contours_poly.size(); i++)
{
cout << "第" << i << "行：";
for (size_t j = 0; j < contours_poly[i].size(); j++)
{
cout<<contours_poly[i][j];
}
cout << endl;
}
cout << endl;
for (size_t i = 0; i < hierarchy.size(); i++)
{
cout << hierarchy[i] << endl;
}
cout << endl;
for (size_t i = 0; i < poly_rects.size(); i++)
{
cout << poly_rects[i]<<endl;
}
cout << endl;
for (size_t i = 0; i <minRect.size(); i++)	//显示一下点minRect
{
cout <<"angle:"<< minRect[i].angle<<" center:"<< minRect[i].center<<" size:"<< minRect[i].size<<endl;
}
cout << endl;
waitKey(0);
return 0;
}

3.Scalar

Scalar_类其实是用Vec<tp,4>派生下来的，也就是说，它是一个4元组：typedef Scalar_ Scalar;
他通常用来传递像素。

Scalar(a, b, c)：省略透明通道，由于OpenCV的彩色影像通常为BGR的顺序，a代表蓝色、b代表绿色、c代表红色。

Scalar(a)：通常用于灰度图，像素强度为a

4.Size

模板类Size可表示一幅图像或一个矩形的大小。它包含宽、高2个成员：width , height还有一个有用的面积函数area()

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cv::Size size(int w, int h);
//或者
cv::Size size;
size.width = w;
size.height = h;

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typedef Size_<int> Size2i;
typedef Size_<int64> Size2l;
typedef Size_<float> Size2f;
typedef Size_<double> Size2d;
typedef Size2i Size;

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Size(int width, int height)
Size size1(150, 100);
Size size2;
size2.width = 150;
size2.height = 100;
int myArea = size2.area();

5.Rect

Rect是另一个用于定义2维矩形的模板类。它由两个参数定义：

矩形左上角坐标: (x,y)
矩形的宽和高: width, height

Rect可以用来定义图像的ROI区域。

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typedef Rect_<int> Rect2i;
typedef Rect_<float> Rect2f;
typedef Rect_<double> Rect2d;
typedef Rect2i Rect;

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Mat img = imread("test.jpg", 1);//矩形类的表示
Rect rect1(2,5,10,10);
cout << rect1 << endl;
//输出的是 [10 × 10 from (2,5)]
cout << rect1.area() << endl;
//输出的是100
cout << rect1.tl() << "t" << rect1.br() << endl;
//输出的是[2,5],[12,15]
cout << rect1.size() << endl;
//输出的是 [10 × 10]
Point point1(3,7),point2(0,0);
cout << rect1.contains(point1) << endl;
//返回的是1
cout << rect1.contains(point2) << endl;
//返回的是0

tl() 和 br() 分别表示矩形的左上角和右下角的坐标值

contains(Point) 判断点是是否在矩形内部；rect.contains(point)，如果在，返回1，如果不在，返回0

6.RotatedRect

矩形中心点(质心) （point2f center）
边长(长和宽) （Size2f size）
旋转角度（float angle）

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Mat test_image(200, 200, CV_8UC3, Scalar(0));
RotatedRect rRect = RotatedRect(Point2f(100,100), Size2f(100,50), 30);
Point2f vertices[4];
rRect.points(vertices);
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
line(test_image, vertices[i], vertices[(i+1)%4], Scalar(0,255,0), 3);
line(test_image, vertices[i], Point2f(100,100), Scalar(0,0,255), 1);
}
Rect brect = rRect.boundingRect();
rectangle(test_image, brect, Scalar(255,0,0), 3);
imshow("rectangles", test_image);
waitKey(0);