Question

我知道，opencv矩阵中包含的数据不保证是连续的。为了清楚起见，这里有一段Opencv documentation：

Opencv提供了一个名为 isContinuous（） 的函数来测试给定矩阵的数据是否是连续的。我的问题是

（1）如果我按如下方式创建新矩阵

Mat img = cv::imread(img_name)

img 中的数据是否保证是连续的？

（2）我知道通过从现有矩阵借用数据来创建新矩阵会导致不连续的数据

cv::Mat small_mat = large_mat.col(0);

上面的代码通过借用 large_mat 的第0列创建了一个新矩阵 small_mat ，导致 small_mat 中的不连续数据。所以问题是，如果我在不借用现有矩阵的数据的情况下创建一个全新的矩阵，那么全新的矩阵是否会有不间断的数据？

（3）以下代码是否可以保证创建具有连续数据的矩阵？

cv::Mat mat(nRows, nCols, CV_32FC1);

Answer 1

您可以在OpenCV文档中看到isContinuous：

如果矩阵元素连续存储，并且每行末尾没有间隙，则该方法返回true。否则，它返回false。显然，1x1或1xN矩阵始终是连续的。 使用Mat :: create（）创建的矩阵始终是连续的。但是如果使用Mat :: col（），Mat :: diag（）等提取矩阵的一部分，或者构造外部分配数据的矩阵标头，这样的矩阵可能不再具有此属性。

因此，只要您创建一个新矩阵（即您正在调用create），您的矩阵将是连续的。

create的作用类似于：

如果当前数组形状和类型与新数组匹配，请立即返回。否则，通过调用Mat :: release（）来取消引用先前的数据。
初始化新标题。
分配total（）* elemSize（）字节的新数据。
分配新数据，与数据相关联，引用计数器并将其设置为1.

这意味着当您（隐式）调用create时，矩阵将是连续的（步骤3）。

您的问题

如果我使用imread创建一个新矩阵，则数据保证是连续的

是，因为imread内部调用了create。

我知道通过从现有矩阵借用数据来创建新矩阵会导致数据不连续。

正确，数据将非连续。要使新矩阵连续，您可以调用clone()，调用create来创建新矩阵。

如果我在不借用现有矩阵的数据的情况下创建一个全新的矩阵，那么全新的矩阵是否会有不间断的数据？

是，构造函数在内部调用create。

矩阵构造函数可以保证创建一个包含连续数据的矩阵吗？

是，构造函数在内部调用create。

这是一个总结的小例子：

#include <opencv2\opencv.hpp>
#include <iostream>
using namespace std;
using namespace cv;

int main()
{
    // Read image
    Mat img = imread("path_to_image");
    cout << "img is continuous? " << img.isContinuous() << endl; 
    // Yes, calls create internally

    // Constructed a matrix header for externally allocated data
    Mat small_mat = img.col(0);
    cout << "small_mat is continuous? " << small_mat.isContinuous() << endl; 
    // No, you're just creating a new header.

    // Matrix (self) expression
    small_mat = small_mat + 2;
    cout << "small_mat is continuous? " << small_mat.isContinuous() << endl; 
    // No, you're not even creating a new header

    // Matrix expression
    Mat expr = small_mat + 2;
    cout << "expr is continuous? " << expr.isContinuous() << endl; 
    // Yes, you're creating a new matrix

    // Clone
    Mat small_mat_cloned = img.col(0).clone();
    cout << "small_mat_cloned is continuous? " << small_mat_cloned.isContinuous() << endl; 
    // Yes, you're creating a new matrix

    // Create
    Mat mat(10, 10, CV_32FC1);
    cout << "mat is continuous? " << mat.isContinuous() << endl; 
    // Yes, you're creating a new matrix

    return 0;
}

Answer 2

使用Mat创建Mat::create时，它是连续的。此类操作类似于Mat::create，或隐式Mat::clone，Mat::Mat(...)。

Answer 3

OpenCV cv::Mat中存储的数据在内存中并不总是连续的，可以通过API Mat::isContinuous()进行验证。而是遵循以下规则：

由 imread() ， clone() 或构造函数创建的矩阵将始终是连续的。
只有当矩阵从现有矩阵借入数据（即从大垫子的ROI中创建）时，矩阵才不会是连续的，唯一的例外是借入的数据是连续的在大矩阵中，包括
- 借一行；
- 借用多行但具有完整的原始宽度。

来自my blog的以下代码以更好的方式对此进行了演示（有关更多说明，请参见内联注释）。

std::vector<cv::Mat> mats(7);

// continuous as created using constructor
mats[0] = cv::Mat::ones(1000, 800, CV_32FC3);      

// NOT continuous as borrowed data is not continuous (multiple rows and not full original width)
mats[1] = mats[0](cv::Rect(100, 100, 300, 200));     

// continuous as created using clone()
mats[2] = mats[1].clone();               

// continuous for single row always    
mats[3] = mats[2].row(10);             

// NOT continuous as borrowed data is not continuous (multiple rows and not full original width)         
mats[4] = mats[2](cv::Rect(5, 5, 100, 2));     

// continuous as borrowed data is continuous (multiple rows with full original width)   
mats[5] = mats[2](cv::Rect(0, 5, mats[2].cols, 2));

// NOT continuous as borrowed data is not continuous (multiple rows and not full original width) 
mats[6] = mats[2].col(10);

opencv矩阵数据是否保证连续？

3 个答案: