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Linux36：Mat结构体

news 2026/3/26 23:12:30

1.Mat介绍

2.Mat的深度和字节类型

1.灰度图

2.二值图像

3.三通道图像

4.四通道图像

2.1.单通道分类

2.2.双通道分类

2.3.三通道分类

2.4.四通道分类：

3.Mat的创建和构造方法

3.1.Mat(int rows, int cols, int type);

3.2.Mat(Size size, int type);

3.3.Mat(int rows, int cols, int type, const Scalar& s);

3.4.Mat::zeros(rows,cols,type);

3.5.Mat::ones(rows,cols,type);

4.代码实现OPENCV创建Mat

1.Mat介绍

在OPENCV中，Mat是整个图像存储的核心也是所有图像处理的最基础的类。Mat主要存储图像的矩阵类型，包括向量、矩阵、灰度或者彩色图像等等。Mat的对象可以分成矩阵头和矩阵数据两个大部分，矩阵头是存储图像的长度、宽度、色彩信息等头部信息；矩阵数据则是存储具体的图像数据。若开发者想对OPENCV的Mat中的信息进行修改，则是改变像素信息的数据部分。

Mat的输出一般包含图像的宽度、高度、通道数量、通道深度、字节类

2.Mat的深度和字节类型

unsigned signed float

CV_16F

含义：16位浮点数
范围：半精度浮点数
用途：在OpenCV的较新版本（尤其是在OpenCV 4.x及以后的DNN模块）中为了支持AI加速（如GPU上的FP16计算）和减少内存占用而引入的重要类型。

上面是Opencv的字节类型和通道数的定义，在OPENCV中通常分为四个通道和8种数据类型。分别是单通道(灰度图)、双通道(二值图像)、三通道(RGB彩色图像)、四通道(带Alpha的四通道图像)。

1.灰度图

灰度图又称之为灰阶图，颜色介于白色和黑色之间按对数关系分为若干等级，这种图像称之为灰度。灰度分为256个阶

2.二值图像

二值图像中的图像中每一个像素只有两个值分别是0和1，其中0表示黑色、1表示白色

3.三通道图像

三通道(RGB)图像也就是我们所说的RGB图像，所以三通道图像可以用来彩色图像。

4.四通道图像

四通道(ARGB)也就是在彩色图像中

2.1.单通道分类

CV_8UC1:指的是一个8位无符号整型单通道矩阵CV
CV 32SC1:指的是一个32位整型单通道矩阵
CV_32FC1:指的是一个32位浮点型单通道矩阵
CV_64FC1:指的是一个64位浮点型单通道矩阵
CV_16SC1:指的是一个16位整型单通道矩阵

2.2.双通道分类

CV_8UC2:指的是一个8位无符号整型双通道矩阵
CV_32SC2:指的是一个32位整型双通道矩阵
CV_32FC2:指的是一个32位浮点型双通道矩阵
CV_64FC2:指的是一个64位浮点型双通道矩阵
CV_16SC2:指的是一个16位整型双通道矩阵

2.3.三通道分类

CV8UC3:指的是一个8位无符号整型三通道矩阵
CV32SC3:指的是一个32位整型三通道矩阵
CV_32FC3:指的是一个32位浮点型三通道矩阵
CV_64FC3:指的是一个64位浮点型三通道矩阵
CV16SC3:指的是一个16位整型三通道矩阵

2.4.四通道分类

CV_8UC4:指的是一个8位无符号整型四通道矩阵
CV_32SC4:指的是一个32位整型四通道矩阵
CV_32FC4:指的是一个32位浮点型四通道矩阵CV
CV_64FC4:指的是一个64位浮点型四通道矩阵
CV_16SC4:指的是一个16位整型四通道矩阵

3.Mat的创建和构造方法

Mat的创建一般分为五种方式，分别是Mat(int rows, int cols, int type)、Mat(Size size, int type)、Mat::zeros(Size(width,height),type)，下面我将把三种构造的方式都详细说一遍。

3.1.Mat(int rows, int cols, int type);

重载的构造函数，这个构造函数在创建的时候，提供矩阵的大小，分别是rows、cols以及存储类型type

rows：行数，也指的是图像的高度，height。
cols：列数，也指的是图像的宽度，width。
type：通道类型，具体的看上面的图
示例：Mat t1 = Mat(300,300,CV_8UC1)，这指的是创建一个width:300,height:300,单通道的灰度图像.

3.2.Mat(Size size, int type);

重载的构造函数，这个构造函数在创建的时候，需要传入Size类和类型。

第一个传参：Size结构体，Size(width,height)
第二个传参：type通道类型，具体的看上面的图
示例：Mat t2 = Mat(Size(300,300),CV_8SC3)，这指的是创建一个width:300,height:300,三通道的灰度图像

3.3.Mat(int rows, int cols, int type, const Scalar& s);

重载的构造函数，这个构造函数在创建的时候，提供矩阵的大小，分别是rows、cols、存储类型type、还有Scalar颜色标量。

第一个传参：rows行数，也指的是图像的高度，height。
第二个传参：cols列数，也指的是图像的宽度，width。
第三个传参：type通道类型，具体的看上面的图
第四个传参：Scalar颜色标量，Scalar(v0,v1,v2,v3)，v0,v1,v2,v3分别对应OPENCV颜色分量的四个值
示例：Mat mat = Mat(300,300,CV_8UC3,Scalar(255,255,255));表示的是创建一个cols:300,rows:300,三通道的灰度,颜色标量为白色的图像

3.4.Mat::zeros(rows,cols,type);

重载的构造函数，这个构造函数在创建的时候，提供矩阵的大小，分别是rows、cols以及存储类型type。ZROS相当于创建一张黑色的图片，每个像素通道为0，并且Scalar(0,0,0)。

第一个传参：rows行数，也指的是图像的高度，height。
第二个传参：cols列数，也指的是图像的宽度，width。
第三个传参：type通道类型，具体的看上面的图
示例： Mat::zeros(300,300,CV_8SC3);，这指的是创建一个width:300,height:300,三通道的彩色图像,Scalar(0,0,0)，相当于 Mat mat = Mat(300,300,CV_8SC3,Scalar(0,0,0));

3.5.Mat::ones(rows,cols,type);

重载的构造函数，这个构造函数在创建的时候，提供矩阵的大小，分别是rows、cols以及存储类型type。ONES相当于每个像素第一个通道为1，后面两个通道为0。

第一个传参：rows行数，也指的是图像的高度，height。
第二个传参：cols列数，也指的是图像的宽度，width。
第三个传参：type通道类型，具体的看上面的图
示例： Mat::ones(300,300,CV_8SC3)，这指的是创建一个width:300,height:300, 三通道的彩色图像,Scalar(1,0,0)，这等同于Mat mat = Mat(300,300,CV_8SC3,Scalar(1,0,0));