OpenCV 자료형 Mat Class 알아보기(1)

Mat 클래스는 OpenCV의 가장 기본이 되는 클래스로, 행렬(Matrix) 구조체이다.

Mat class에는 다양한 생성자가 존재하고, 1, 2, 3차원 배열을 효율적으로 표현가능하다.

많이 사용하는 2차원은 아래와 같다.

 

Mat mtx(행 개수, 열 개수, 행렬 안 값들의 데이터 타입)

 

Mat 클래스는 헤더와 데이터 포인터로 이루어진다.

-헤더: Mat 클래스에 대한 정보. 행렬의 크기나 행렬의 깊이 등이 저장

-데이터 포인터: 각 데이터가 담겨있는 메모리 주소 정보가 저장

 

Mat 클래스의 구조는 크게 행렬의 크기, 데이터 타입, 깊이 3가지로 나눌 수 있다.

-행렬의 크기: 행과 열의 크기. int 타입으로 할당해 사용

-데이터 타입: 행렬의 각 요소에 대한 데이터 타입. int나 float 등으로 할당 가능

-깊이: 행렬의 깊이. 행렬이 몇개로 중첩되어있는지 의미한다. 색상 이미지면 3채널, 흑백 이미지면 1채널을 갖는다.

 

 

Mat 클래스 생성

 

Mat mtx(4,3, CV_32F) // 행 4개, 열 3개, 32bit float 타입으로 선언

Mat img(Size(3,4), CV_8UC3) // Size로 선언할 경우 Size(가로 개수, 세로 개수) 이므로 순서가 바뀜을 주의**

 

Mat* mtx3 = new Mat(3,3,CV_32F) //포인터를 통해 동적으로 mat 생성

delete mtx3 //할당한 것 해제 시켜줌

 

mtx.setTo(10) //mtx에 있는 모든 값을 10으로 설정

cout << mtx << endl //mtx 출력

 

cmtx2.setTo(11) //cmtx에 있는 모든 값을 11로 설정 

cout << cmtx2 << endl //cmtx2 출력

 

Mat m = Mat::ones(3, 3, CV_64F)  //모든 값이 1인 3행 3열
m = m * 3  //m의 모든 값에 3을 곱함

 

double dm[3][3] = {{1,2,1},{0,1,1},{1,0,100}}  //2차원 배열 생성

Mat m2 = Mat(3, 3, CV_64F, dm)  //4번째 인자로 dm을 넣어 dm을 mat으로 만들어줌

 

사칙연산(+,-,*,/)를 해서 출력

 

여기서 m*m2는 행렬곱이 계산되고, 각각 같은 위치에 있는 숫자를 곱하고 싶으면

m.mul(m2)를 사용하면 된다.

 

*주의해야할 점

double dm[3][3] = {{1,2,1},{0,1,1},{1,0,100}}  //2차원 배열 생성
Mat m2 = Mat(3, 3, CV_64F, dm)

위와 같이 배열값을 참조해서 생성시킨 mat은 

mat의 값을 바꾸면 배열에 있는 값도 바뀌고, 배열에 있는 값을 바꾸어도 mat에 있는 값도 바뀐다.

 

//dm의 행렬 값을 1행1열, 1행 2열,.....마지막행, 마지막열까지 출력

for(int i=0; i < 3; ++i) {
  for (int j = 0;j < 3;++j) {
    cout << dm[i][j] << " ";
  cout << endl;
  }
}

dm[2][2] = 1000; //dm의 2행2열 값을 1000으로 바꾸고 m2를 출력해보면 m2도 2행2열 값이 1000으로 출력됨

double dm2[3][3] = { {1,2}, {0,1},{1,0} }; //역행렬 계산을 위해 행과 열의 개수 맞춰줌
Mat m3 = Mat(3, 3, CV_64F, dm2);  //dm2를 mat으로 만들어줌

 

cout << m3.inv() << endl; //m3 역행렬 계산

cout << m2.t() << endl; //m3 전치행렬(transpose) 계산

 

 

결과 화면: