OpenCV矩阵操作
矩阵类的成员函数可以进行很多基本的矩阵操作，在之前已经介绍过。除此之外，也有很多操作被表示为“友元”函数，它们的输入为矩阵类型，或者输出为矩阵类型，或者输入输出同为矩阵类型。下面将对这些函数及其参数进行详细介绍。
目录
cv::abs()和cv::absdiff
cv::add()
cv::addWeighted()
cv::bitwise_and()
cv::bitwise_not()
cv::bitwise_or()
cv::bitwise_xor()
cv::calcCovarMatrix()
cv::cartToPolar()
cv::checkRange()
cv::compare()
cv::completeSymm()
cv::convertScaleAbs()
cv::countNonZero()
cv::cvarrToMat()
cv::dct()
cv::dft()
cv::cvtColor()
cv::determinant()
cv::divide()
cv::eigen()
cv::exp()
cv::flip()
cv::gemm()
cv::hconcat()
cv::idct()
cv::idft()
cv::inRange()
cv::invert()
cv::log()
cv::LUT()
cv::magnitude()
cv::Mahalanobis()
cv::max()
cv::mean()
cv::meanStdDev()
cv::merge()
cv::min()
cv::minMaxIdx()
cv::minMaxLoc()
cv::mixChannels()
cv::mulSpectrums()
cv::multiply()
cv::mulTransposed()
cv::norm()
cv::normalize()
cv::perspectiveTransform()
cv::phase()
cv::polarToCart()
cv::pow()
cv::randu()
cv::randn()
cv::randShuffle()
cv::reduce()
cv::repeat()
cv::scaleAdd()
cv::setIdentity()
cv::solve()
cv::solveCubic()
cv::solvePoly()
cv::sort()
cv::sortIdx()
cv::split()
cv::sqrt()
cv::subtract()
cv::sum()
cv::theRNG()
cv::trace()
cv::transform()
cv::transpose()
cv::abs()和cv::absdiff
cv::MatExpr cv::abs(InputArray src)
cv::MatExpr cv::abs(const cv::MatExpr& src)
作用：计算某些矩阵或矩阵的某些表达式的绝对值。
void cv::absdiff(InputArray src1, InputArray src2, OutputArray dst)
作用：计算两个矩阵中每对应元素之间的差值，并将该差值的绝对值放入目标矩阵的相应元素中。
对cv::abs()的调用会转换为对cv::absdiff()或其他函数的调用，并由这些函数处理。如，求m0-m1的绝对值和分别穿参为m0和m1作为src1和src2；求m0的绝对值可以转换成求m0和cv::Scalar::all(0)的差值。
cv::add()
void cv::add(InputArray src1, InputArray src2, OutputArray dst, InputArray mask=noArray(), int dtype=-1)
作用：计算两个数组或数组与标量之间的每个元素的差异。dtype表示输出矩阵类型，默认为-1，表示和输入矩阵类型相同。
原理：
（最简单的情况）
对于简单的情况：矩阵运算可得到相同的结果：
也支持：
，相当于add(dst, src1, dst)
cv::addWeighted()
void cv::addWeighted(InputArray src1, double alpha, InputArray src2, double beta, double gamma, OutputArray dst, int dtype=-1)
作用：实现alpha混合，alpha和beta分别是src1和src2的混合强度，一般二者之和为1。
原理：
cv::bitwise_and()
void cv::bitwise_and(InputArray src1, InputArray src2, OutputArray dst, InputArray mask=noArray())
作用：逐元素按位与操作，将结果放于dst中。
原理：
如果不适用掩码，相当于：
cv::bitwise_not()
void cv::bitwise_not(InputArray src, OutputArray dst, InputArray mask=noArray())
作用：逐元素按位反转操作，将结果放于dst中。
原理：
如果不适用掩码，相当于：
cv::bitwise_or()
void cv::bitwise_or(InputArray src1, InputArray src2, OutputArray dst, InputArray mask=noArray())
作用：逐元素按位或操作，将结果放于dst中。
原理：
如果不适用掩码，相当于：
cv::bitwise_xor()
void cv::bitwise_xor(InputArray src1, InputArray src2, OutputArray dst, InputArray mask=noArray())
作用：逐元素按位异或操作，将结果放于dst中。
原理：
如果不适用掩码，相当于：
cv::calcCovarMatrix()
void cv::calcCovarMatrix(const Mat* samples, int nsamples, Mat& covar, Mat& mean, int flags, int ctype=CV_64F)
void cv::calcCovarMatrix(InputArray samples, OutputArray covar, InputOutputArray mean, int flags, int ctype=CV_64F)
作用：给定一些向量，假设这些向量表示的点是近似高斯分布的，计算这些点的均值和协方差矩阵，结果分别放在mean和covar中。
| flags参数的具体flag值 | 意义 |
|---|---|
| cv::COVER_NOMAL | 计算均值和协方差 |
| cv::COVER_SCRAMBLED | 快速PCA“scrambled” |
| cv::COVER_USE_AVERAGE | 输入均值而不是计算均值 |
| cv::COVER_SCALE | 重新缩放输出的协方差矩阵 |
| cv::COVER_ROWS | 使用样本的行作为输入向量 |
| cv::COVER_COLS | 使用样本的列作为输入向量 |
标志cv::COVER_NOMAL和cv::COVER_SCRAMBLED是相互排斥的。
若选用cv::COVER_NOMAL，结果是n×n，因为：
若选用cv::COVER_SCRAMBLED，结果是m×m，因为：
其中
是一个可选比例因子，除非使用cv::COVER_SCALE标志，否则它将被设置为1。和cv::COVER_NOMAL一起使用是1.0/m；和cv::COVER_SCRAMBLED一起使用是1.0/n。
cv::cartToPolar()
void cv::cartToPolar(InputArray x, InputArray y, OutputArray , OutputArray angle, bool angleDegrees=false)
作用：计算两个二维向量的大小和角度，即极坐标表示。角度默认用弧度表示，除非angleDegrees=true。
原理：
![angle(I) = atan2(y(I), x(I))[\cdot 180/\pi ]](http://img.e-com-net.com/image/info8/dd5d3055652449e4866900278a0230ec.gif){kind=small}
注意：x和y的尺寸必须相同。设定点（0, 0）的角度为0，角度的计算精确到0.3度。
cv::checkRange()
bool cv::checkRange(InputArray a, bool quiet=true,Point* pos=0, double minVal=-DBL_MAX,double maxVal=DBL_MAX)
作用：检查输入矩阵a中的每一个元素，并确定该元素是否在给定的范围内。
原理：quiet设置为true，若检查到有元素超出范围（NAN和inf值也被算超出范围），则结果返回false，否则返回false。
quiet设置为false， 若检查到有元素超出范围，则抛出异常。
若指针pos不为NULL，则第一个异常值的位置将存储在pos中。
cv::compare()
void cv::compare(InputArray src1, InputArray src2, OutputArray dst, int cmpop)
作用：对src1和src2中的元素逐个进行比较，并将结果存入dst中。
原理：按cmpop指定的规则进行比较，匹配的标记为255，不匹配的标记为0。
| cmpop的值 | 比较操作 | 矩阵运算实现 |
|---|---|---|
| cv::CMP_EQ | src1(I) == src2(I) | dst = src1 == src2 |
| cv::CMP_GT | src1(I) > src2(I) | dst = src1 > src2 |
| cv::CMP_GE | src1(I) >= src2(I) | dst = src1 >= src2 |
| cv::CMP_LT | src1(I) < src2(I) | dst = src1 < src2 |
| cv::CMP_LE | src1(I) <= src2(I) | dst = src1 <= src2 |
| cv::CMP_NE | src1(I) != src2(I) | dst = src1 != src2 |
cv::completeSymm()
void cv::completeSymm(InputOutputArray m, bool lowerToUpper=false)
作用：给定（二维）矩阵m，通过复制来使矩阵关于主对角线对称。
原理：若lowerToUpper=false，
，即将上三角的对称复制到下三角
若lowerToUpper=true，
，即将下三角的对称复制到上三角
cv::convertScaleAbs()
void cv::convertScaleAbs(InputArray src, OutputArray dst, double alpha=1, double beta=0)
作用：① 通过因子alpha来重新调整原图像；
② 通过加因子beta来偏移；
③ 计算上述所求和的绝对值；
④ 将结果饱和映射到一个无符号字符型（8位）。
原理：
cv::countNonZero()
int cv::countNonZero(InputArray src)
作用：返回矩阵src中的非0像素数
cv::cvarrToMat()
Mat cv::cvarrToMat(const CvArr* arr, bool copyData =false, bool allowND =true, int coiMode =0, AutoBuffer
作用：将CvMat或IplImage转换成Mat
cv::dct()
void cv::dct(InputArray src, OutputArray dst, int flags=0)
作用：对一维或二维数组执行离散余弦变换或离散余弦逆变换。如果flags设置为DCT_INVERSE，则实现逆变换；若flags设置为DCT_ROWS，则将二维n×m的输入视为长度为m的n个不同的一维向量。
原理：
| 维数 | 公式 |
|---|---|
| 一维 | 正： |
逆： |
|
| 二维 | 正： |
逆： |
其中，
，并且
cv::dft()
void cv::dft(InputArray src, OutputArray dst, int flags=0, int nonzeroRows=0)
作用：对一维或二维数组执行离散傅里叶变换以及其逆变换。nonzeroRows默认为0，当设置为非0值时，则认为只有前nonzeroRows行是非零行；若此时设有DFT_INVERSE，则认为只有输出矩阵的前nonzeroRows行是非零行。flags可取以下的值：
| flags的值 | 作用 |
|---|---|
| DFT_INVERSE | 实现逆变换 |
| DFT_ROWS | 将二维n×m的输入视为长度为m的n个不同的一维向量 |
| DFT_SCALE | 将结果除以矩阵中的元素来标准化结果 |
| DFT_COMPLEX_OUTPUT | （正：输入是实数，结果是共轭复数，元素数加倍，所以输出是压缩的）强制输出复数形式 |
| DFT_REAL_OUTPUT | （逆：输入是复数，输出也是复数，但输入有复共轭对称性时，输出是实数，内存仅占一半）输出实数形式 |
原理：
其中，
cv::cvtColor()
void cv::cvtColor(InputArray src, OutputArray dst, int code, int dstCn=0)
作用：将图像从一个颜色空间转换到另一个颜色空间。R、G、B通道值的常规取值范围为：0-255（CV_8U）、0-65535（CV_16U）、0-1（CV_32F）。code的取值及其意义如下所示。
| 转换编码 | 意义 |
|---|---|
| COLOR_BGR2BGRA | 在RGB或BGR图像中加入alpha通道 |
| COLOR_RGB2RGBA | |
| COLOR_BGRA2BGR | 在RGB或BGR图像中删除alpha通道 |
| COLOR_RGBA2RGB | |
| COLOR_BGR2RGBA | 在加入alpha通道时将RGB转换为BGR颜色空间 |
| COLOR_RGB2BGRA | |
| COLOR_RGBA2BGR | 在删除alpha通道时将RGB转换为BGR颜色空间 |
| COLOR_BGRA2RGB | |
| COLOR_BGR2RGB | 在RGB或BGR颜色空间之间的转换（不含alpha通道） |
| COLOR_RGB2BGR | |
| COLOR_BGRA2RGBA | 在RGB或BGR颜色空间之间的转换（含alpha通道） |
| COLOR_RGBA2BGRA | |
| COLOR_BGR2GRAY | 转换RGB或BGR颜色空间为灰度空间 |
| COLOR_RGB2GRAY | |
| COLOR_GRAY2BGR | 将灰度空间转换为RGB或BGR颜色空间 |
| COLOR_GRAY2RGB | |
| COLOR_GRAY2BGRA | 将灰度空间转换为RGB或BGR颜色空间，并加入alpha通道 |
| COLOR_GRAY2RGBA | |
| COLOR_BGRA2GRAY | 转换RGB或BGR颜色空间为灰度空间，并加入alpha通道 |
| COLOR_RGBA2GRAY | |
| COLOR_BGR2BGR565 | 将RGB或GBR颜色空间转换为BGR565颜色表示 |
| COLOR_RGB2BGR565 | |
| COLOR_BGR5652BGR | 将BGR565颜色空间转换为RGB或BGR颜色空间 |
| COLOR_BGR5652RGB | |
| COLOR_BGRA2BGR565 | 将RGB或GBR颜色空间转换为BGR565颜色表示，并删除alpha通道 |
| COLOR_RGBA2BGR565 | |
| COLOR_BGR5652BGRA | 将BGR565颜色空间转换为RGB或BGR颜色空间，并加入alpha通道 |
| COLOR_BGR5652RGBA | |
| COLOR_GRAY2BGR565 | 将灰度空间转换为BGR565颜色表示（16位图像） |
| COLOR_BGR5652GRAY | 将BGR565颜色空间转换灰度空间为表示（16位图像） |
| COLOR_BGR2BGR555 | 将RGB或GBR颜色空间转换为BGR555颜色表示 |
| COLOR_RGB2BGR555 | |
| COLOR_BGR5552BGR | 将BGR555颜色空间转换为RGB或BGR颜色空间 |
| COLOR_BGR5552RGB | |
| COLOR_BGRA2BGR555 | 将RGB或GBR颜色空间转换为BGR555颜色表示，并删除alpha通道 |
| COLOR_RGBA2BGR555 | |
| COLOR_BGR5552BGRA | 将BGR555颜色空间转换为RGB或BGR颜色空间，并加入alpha通道 |
| COLOR_BGR5552RGBA | |
| COLOR_GRAY2BGR555 | 将灰度空间转换为BGR555颜色表示（16位图像） |
| COLOR_BGR5552GRAY | 将BGR555颜色空间转换灰度空间为表示（16位图像） |
| COLOR_BGR2XYZ | 将RGB或GBR颜色空间转换为XYZ颜色表示 |
| COLOR_RGB2XYZ | |
| COLOR_XYZ2BGR | 将XYZ颜色空间转换为RGB或BGR颜色空间 |
| COLOR_XYZ2RGB | |
| COLOR_BGR2YCrCb | 将RGB或GBR颜色空间转换为YCrCb颜色表示 |
| COLOR_RGB2YCrCb | |
| COLOR_YCrCb2BGR | 将YCrCb颜色空间转换为RGB或BGR颜色空间 |
| COLOR_YCrCb2RGB | |
| COLOR_BGR2HSV | 将RGB或GBR颜色空间转换为HSV颜色表示 |
| COLOR_RGB2HSV | |
| COLOR_HSV2BGR | 将HSV颜色空间转换为RGB或BGR颜色空间 |
| COLOR_HSV2RGB | |
| COLOR_BGR2Lab | 将RGB或GBR颜色空间转换为Lab颜色表示 |
| COLOR_RGB2Lab | |
| COLOR_Lab2BGR | 将Lab颜色空间转换为RGB或BGR颜色空间 |
| COLOR_Lab2RGB | |
| COLOR_BGR2Luv | 将RGB或GBR颜色空间转换为Luv颜色表示 |
| COLOR_RGB2Luv | |
| COLOR_Luv2BGR | 将Luv颜色空间转换为RGB或BGR颜色空间 |
| COLOR_Luv2RGB | |
| COLOR_BGR2HLS | 将RGB或GBR颜色空间转换为HLS颜色表示 |
| COLOR_RGB2HLS | |
| COLOR_HLS2BGR | 将HLS颜色空间转换为RGB或BGR颜色空间 |
| COLOR_HLS2RGB | |
| COLOR_BayerBG2BGR | 从Bayer模块（单通道）转为RGB或BGR图像 |
| COLOR_BayerGB2BGR | |
| COLOR_BayerRG2BGR | |
| COLOR_BayerGR2BGR | |
| COLOR_BayerBG2RGB | |
| COLOR_BayerGB2RGB | |
| COLOR_BayerRG2RGB | |
| COLOR_BayerGR2RGB |
cv::determinant()
double cv::determinant(InputArray mtx)
作用：返回一个平方浮点矩阵的行列式。
cv::divide()
void cv::divide(InputArray src1, InputArray src2, OutputArray dst, double scale=1, int dtype=-1)
作用：将src1中的所有元素除以src2中的相应元素并乘scale，然后将结果刚在dst中。
void cv::divide(double scale=1, InputArray src2, OutputArray dst, int dtype=-1)
作用：用scale除以src2中相应元素，然后将结果刚在dst中。
原理：
cv::eigen()
bool cv::eigen(InputArray src, OutputArray eigenvalues, OutputArray eigenvectors=noArray())
作用：计算对称矩阵的特征值和特征向量。
cv::exp()
void cv::exp(InputArray src, OutputArray dst)
作用：求src中所有元素的指数，并将结果放在dst中。
原理：![dst[I]=e^{src(I)}](http://img.e-com-net.com/image/info8/540fc13e170a484896d59f1b97ab6c28.gif){kind=small}
cv::flip()
void cv::flip(InputArray src, OutputArray dst, int flipCode)
作用：将图像绕着x轴或y轴或双轴翻转。默认flipCode为0，绕x轴；>0，绕y轴；<0，绕双轴。
原理：
cv::gemm()
void cv::gemm(InputArray scr1, InputArray scr2, double alpha, InputArray scr3, double beta, Output dst, int flags=0)
作用：广义矩阵乘法，可实现矩阵乘法、转置后乘法、比例乘法等。
原理：通式：
例如：cv::gemm(src1, src2, alpha, src3, beta, dst, cv::GEMM_!_T + cv::GEMM_3_T)的实际运算如下：
cv::hconcat()
cv::hconcat(InputArray src1, InputArray src2, OutputArray dst)
cv::hconcat(InputArrayOfArrays src, OutputArray dst)
作用：按行合并。
cv::idct()
cv::idct(InputArray src, OutputArray dst, int flags=0)
作用：计算一维或二维数组的反离散余弦变换。和cv::dct(src, dst, flags | cv::DCT_INVERSE)作用相同。
cv::idft()
cv::idft(InputArray src, OutputArray dst, int flags=0, int nonzeroRows=0)
作用：计算一维或二维数组的离散傅里叶反变换。和cv::dft(src, dst, flags | cv::DFT_INVERSE, outputRows)作用相同。
cv::inRange()
void cv::inRange(InputArray src, InputArray lowerb, InputArray upperb, OutputArray dst)
作用：检查数组元素是否位于其他两个数组的元素之间。
原理：单通道：
双通道：
cv::invert()
double cv::invert(InputArray src, OutputArray dst, int flags=DECOMP_LU)
作用：求浮点型矩阵src的逆，支持一下几种求逆方法。
| 参数值 | 意义 | 注意 |
|---|---|---|
| cv::DECOMP_LU | 高斯消除法 | 正定矩阵 |
| cv::DECOMP_SVD | 奇异值分解 | 奇异矩阵 |
| cv::DECOMP_CHOLESKY | 只用于对称正定矩阵 |
cv::log()
void cv::log(InputArray src, OutputArray dst)
作用：求src的自然对数，并将结果放在dst中。
原理：
cv::LUT()
void cv::LUT(InputArray src, InputArray lut, OutputArray dst)
作用：执行数组的查找表转换。
原理：
cv::magnitude()
void cv::magnitude(InputArray x, InputArray y, OutputArray magnitude)
作用：计算二维向量场上笛卡尔坐标系到极坐标系转换的径向部分。
原理：
cv::Mahalanobis()
double cv::Mahalanobis(InputArray v1, InputArray v2, InputArray icovar)
作用：计算两个矢量之间的马氏距离（一点到高斯分布中心之间的向量距离）。
原理：
cv::max()
void cv::max(InputArray src1, InputArray src2, OutputArray dst)
void cv::max(const Mat& src1, const Mat& src2, Mat& dst)
void cv::max(const Mat& src1, const Mat& src2, Mat& dst)
作用：计算src1和src2中每个对应元素的最大值。
原理：
cv::mean()
Scalar cv::mean(InputArray src, InputArray mask=noArray())
作用：计算输入矩阵src中未被屏蔽的所有像素的平均值，如果为多通道，则为每个通道计算结果。
原理：
cv::meanStdDev()
void cv::meanStdDev(InputArray src, OutputArray mean, OutputArray stddev, InputArray mask=noArray())
作用：计算输入矩阵src中未被屏蔽的所有像素的平均值及其标准差，如果为多通道，则为每个通道计算结果。
原理：
cv::merge()
void cv::merge(const Mat* mv, size_t count, OutputArray dst)
void cv::merge(const vector
作用：从多个单通道数组中创建一个多通道数组。
cv::min()
void cv::mix(InputArray src1, InputArray src2, OutputArray dst)
void cv::mix(const Mat& src1, const Mat& src2, Mat& dst)
void cv::mix(const Mat& src1, const Mat& src2, Mat& dst)
作用：计算src1和src2中每个对应元素的最大值。
原理：
cv::minMaxIdx()
void cv::minMaxIdx(InputArray src, double* minVal, double* maxVal=0, int* minIdx=0, int* maxIdx=0, InputArray mask=noArray())
作用：找到src中未被屏蔽的元素的最大值和最小值及其索引。适用于任意维数单通道矩阵。
cv::minMaxLoc()
void cv::minMaxLoc(InputArray src, double* minVal, double* maxVal=0, Point* minLoc=0, Point* maxLoc=0, InputArray mask=noArray())
作用：找到src中未被屏蔽的元素的最大值和最小值及其索引。适用于二单通道矩阵。
void cv::minMaxLoc(const SparseMat& a, double* minVal, double* maxVal=0, int* minIdx=0, int* maxIdx=0)
作用：作用于稀疏矩阵，仅考虑有效元素。
cv::mixChannels()
void cv::mixChannels(const Mat* src, size_t nsrcs, Mat* dst, size_t ndsts, const int* fromTo, size_t npairs)
void cv::mixChannels(InputArrayOfArrays src, InputOutputArrayOfArrays dst, const int* fromTo, size_t npairs)
void cv::mixChannels(InputArrayOfArrays src, InputOutputArrayOfArrays dst, const std::vector
作用：将输入的src的通道按照特定的顺序重新排列，然后输出到std中。
Mat bgra( 100, 100, CV_8UC4, Scalar(255,0,0,255) );
Mat bgr( bgra.rows, bgra.cols, CV_8UC3 );
Mat alpha( bgra.rows, bgra.cols, CV_8UC1 );
// forming an array of matrices is a quite efficient operation,
// because the matrix data is not copied, only the headers
Mat out[] = { bgr, alpha };
// bgra[0] -> bgr[2], bgra[1] -> bgr[1],
// bgra[2] -> bgr[0], bgra[3] -> alpha[0]
int from_to[] = { 0,2, 1,1, 2,0, 3,3 };
mixChannels( &bgra, 1, out, 2, from_to, 4 );cv::mulSpectrums()
void cv::mulSpectrums(InputArray a, InputArray b, OutputArray c, int flags, bool conjB=false)
作用：执行两个傅里叶谱的每个元素的乘法运算。该函数对两个由实数傅里叶变换或复数傅里叶变换得到的CCS-packed矩阵或复数矩阵进行每个元素的乘法运算。
该函数于dft或idft一起使用时，可快速计算两个矩阵的卷积（设置conjB=true）或相关性（设置conjB=false）。当两个矩阵是复数矩阵时，只需使用第二数组元素的可选共轭乘(每个元素)。当它们是实数矩阵时，则被看作是CCS-packed矩阵。
cv::multiply()
void cv::multiply(InputArray src1, InputArray src2, OutputArray dst, double scale=1, int dtype=-1)
作用：将src1中的元素乘以src2中对应的元素，再乘以scale，得到的结果存在dst中。
原理：
cv::mulTransposed()
void cv::mulTransposed(InputArray src, OutputArray dst, bool aTa, InputArray delta=noArray(), double scale=1, int dtype=-1)
作用：用于计算二维单通道矩阵与其转置的乘积。delta有提供则先减去，但不限制其大小，大小不满足时采取填补，阿布cv::repeat()进行填补。若没有提供则，不需要减去这一步骤。
原理：
cv::norm()
double cv::norm(InputArray src1, int normType=NORM_L2, InputArray mask=noArray())
double cv::norm(InputArray src1, InputArray src2, int normType=NORM_L2, InputArray mask=noArray())
double cv::norm(const cv::SparseMat& src, int normType=NORM_L2)
作用：计算矩阵的范数，或是提供两个矩阵，计算两矩阵间的各种距离。
原理：
| normType | 公式 |
|---|---|
| cv::NORM_INF |  |
| cv::NORM_L1 |  |
| cv::NORM_L2 |  |
| normType | 公式 |
|---|---|
| cv::NORM_INF |  |
| cv::NORM_L1 |  |
| cv::NORM_L2 |  |
| cv::NORM_RELATIVE_INF |  |
| cv::NORM_RELATIVE_L1 |  |
| cv::NORM_RELATIVE_L2 |  |
cv::normalize()
void cv::normalize(InputArray src, InputOutputArray dst, double alpha=1, double beta=0, int norm_type=NORM_L2, int dtype=-1, InputArray mask=noArray())
void cv::normalize(const SparseMat& src, SparseMat& dst, double alpha, int normType)
作用：规范化数组的范数或值范围。
原理：
| normType | 公式 |
|---|---|
| cv::NORM_INF |  |
| cv::NORM_L1 |  |
| cv::NORM_L2 |  |
| cv::NORM_MINMAX | 映射到区间[alpha, beta] |
注：cv::NORM_MINMAX不适用于稀疏矩阵，原因是cv::MINMAX操作可以用于整体偏移，所有元素都变为非0元素，从而影响矩阵的稀疏性。
cv::perspectiveTransform()
void cv::perspectiveTransform(InputArray src, OutputArray dst, InputArray m)
作用：执行向量的透视矩阵变换。
原理：该函数将src的每个元素转换成一个2D或3D矢量，方法如下：
cv::phase()
void cv::phase(InputArray x,InputArray y, OutputArray angle, bool anglelnDegrees=false)
作用：对二维矢量场计算笛卡尔-极坐标转换的方位角部分。x和y均是单通道矩阵。
原理：
cv::polarToCart()
void cv::polarToCart(InputArray magnitude, InputArray angle, OutputArray x, OutputArray y, bool anglelnDegrees=false)
作用：从向量场的极坐标中计算笛卡尔坐标（x，y）。当anglelnDegrees为真，angle用角度表示，否则用弧度表示。
原理：
cv::pow()
void cv::pow(InputArray src, double power, OutputArray dst)
作用：对矩阵逐元素取power次幂。
原理：若power为整数，直接进行幂运算；否则，先计算原矩阵的绝对值，再进行p次幂（只要实数值）。
cv::randu()
void cv::randu(InputOutputArray dst, InputArray low, InputArray high)
作用：使用均匀分布随机填充矩阵dst。
cv::randn()
void cv::randn(InputOutputArray dst, InputArray mean, InputArray stddev)
作用：使用随机正态分布的值填充矩阵dst。
cv::randShuffle()
void cv::randShuffle(InputOutputArray dst, double iterFactor=1, RNG* rng=0)
作用：通过选择随机元素对并交换其位置来随机化一维矩阵中的元素。交换的数量等于矩阵的尺寸乘以可选因子iterFactor。可选随机生成器，若未提供，则采用theRNG()。
cv::reduce()
void cv::reduce(InputArray src, OutputArray dst, int dim, int rtype, int dtype=-1)
作用：对输入的矩阵的每一行或每一列进行系统转化，直到只剩一行或一列为止，是指称为vec。
原理：
| 值 | 含义 |
|---|---|
| cv::REDUCE_SUM | 计算向量的总和 |
| cv::REDUCE_AVG | 计算向量的平均值 |
| cv::REDUCE_MAX | 计算向量的最大值 |
| cv::REDUCE_MIN | 计算向量的最小值 |
| 值 | 含义 |
|---|---|
| 0 | 合并成一行 |
| 1 | 合并成一列 |
Mat m = (Mat_(3,2) << 1,2,3,4,5,6);
Mat col_sum, row_sum;
reduce(m, col_sum, 0, REDUCE_SUM, CV_32F);
reduce(m, row_sum, 1, REDUCE_SUM, CV_32F);
/*
m =
[ 1, 2;
3, 4;
5, 6]
col_sum =
[9, 12]
row_sum =
[3;
7;
11]
*/ cv::repeat()
void cv::repeat(InputArray src, int ny, int nx, OutputArray dst)
Mat cv::repeat(const Mat& src, int ny, int nx)
作用：将src中的内容复制到dst中，根据复制的次数填充dst。
cv::scaleAdd()
void cv::scaleAdd(InputArray src1, double scale, InputArray src2, OutputArray dst)
作用：计算两个矩阵的和，在求和之前，将比例因子scale应用于第一个矩阵，结果放在dst中。
原理：
相当于：
cv::setIdentity()
void cv::setIdentity(InputOutputArray mtx, const Scalar& s=Scalar(1))
作用：将行数和列数相等的元素设置为s，默认为1，其他元素设置为0。
原理：
cv::solve()
bool cv::solve(InputArray src1, InputArray src2, OutputArray dst, int flags=DECOMP_LU)
作用：基于cv::invert()的函数cv::solve()为求解线性系统提供了一条捷径，目标是寻找最优向量，并存在dst中。只支持浮点数据类型。结果返回0代表未找到或存在问题，否则代表找到一个解。
原理：
| flags的值 | 含义 |
|---|---|
| cv::DECOMP_LU | 高斯消元法（LU分解） |
| cv::DECOMP_SVD | 奇异值分解（SVD） |
| cv::DECOMP_CHOLESKY | 对于对称正定矩阵 |
| cv::DECOMP_EIG | 特征值分解，只用于对称矩阵 |
| cv::DECOMP_QR | QR因式分解 |
| cv::DECOMP_NORMAL | 可选附加标志，表示要求解标准方程 |
cv::solveCubic()
int cv::solveCubic(InputArray coeffs, OutputArray roots)
作用：给定由三或四个元素向量系数表示的三次多项式，计算其实根。
原理：① 四个元素：![coeffs[0]x^3 + coeffs[1]x^2 +coeffs[2]x + coeffs[3] = 0](http://img.e-com-net.com/image/info8/a5f69bfb88fc4b60a2eb0fe10011bbc3.gif){kind=small}
② 三个元素：![x^3+coeffs[0]x^2+coeffs[1]x+coeffs[2]=0](http://img.e-com-net.com/image/info8/8f5889a96ecc4a8b99451e00a2d1b496.gif){kind=small}
cv::solvePoly()
double cv::solvePoly(InputArray coeffs, OutputArray roots, int maxIters=300)
作用：求多项式方程的实根或复根。
原理：![coeffs[n]x^n + coeffs[n -1]x^{n-1} + \cdots +coeffs[1]x + coeffs[0] = 0](http://img.e-com-net.com/image/info8/72517c65b8794082b3ece920085f7472.gif){kind=small}
这些根不能保证是实根，对于n阶多项式（具有n+1个元素的coeffs），将存在n个根。因此，矩阵roots将返回双通道（实部，虚部）双精度矩阵。
cv::sort()
void cv::sort(InputArray src, OutputArray dst, int flags)
作用：分别对每行或每列进行排序，仅适用于单通道二维矩阵。
cv::sortIdx()
void cv::sortIdx(InputArray src, OutputArray dst, int flags)
作用：分别对每行或每列进行排序，结果是与原矩阵大小相同但包含排序元素整数索引的新矩阵dst。仅适用于单通道二维矩阵。
cv::split()
void cv::split(const Mat & src, Mat* mvbegin)
作用：将多通道矩阵中的通道分成多个单通道。mvbegin存储的是指向结果的Mat对象的指针。
void cv::split(InputArray m, OutputArrayOfArrays mv)
作用：将多通道矩阵中的通道分成多个单通道。mv存储的是结果矩阵，将分配内存。
cv::sqrt()
void cv::sqrt(InputArray src, OutputArray dst)
作用：计算矩阵中每个元素的平方根
cv::subtract()
void cv::subtract(InputArray src1, InputArray src2, OutputArray dst, InputArray mask=noArray(), int dtype=-1)
作用：计算两个数组或数组与标量之间的每个元素的差异。
原理：
（最简单的情况）
对于简单的情况：矩阵运算可得到相同的结果：
也支持：
，相当于subtract(dst, src1, dst)
cv::sum()
cv::Scalar cv::sum(InputArray src)
作用：计算矩阵src各个通道的所有像素的总和，最多四个通道。
cv::theRNG()
RNG& cv::theRNG()
作用：返回默认随机数生成器。函数cy:theRNG返回默认随机数生成器。每一个线程有一个单独的随机数生成器，所以可以在多线程环境中安全使用该函数。如果只需要使用这个生成器获得一个随机数或初始化一个数组，可以使用randu或randn代替。但是如果想在一个循环中产生很多随机数，使用这个函数检索生成器，然后使用RNG::operator_Tp()，这样速度要快得多。
cv::trace()
cv::Scalar cv::trace(InputArray mtx)
作用：求取矩阵的迹，返回一个标量
原理：
在OpenCV中，迹是在cv::diag()的基础上实现的，因此输入的矩阵不需要是方阵。对于多通道矩阵，迹被计算为标量，因此标量的每个分量是响应通道上的和，最多有四个通道。
cv::transform()
void cv::transform(InputArray src, OutputArray dst，InputArray m )
作用：执行每个数组元素的矩阵变换，并将变换结果储存在dst中，该函数可用于N维点的几何变换、任意线性颜色空间变换(如各种RGB到YUV变换)、变换图像通道等。
原理：① m.cols == src.channels() 时， 
② m.cols == src.channels()+1时，src的通道空间向量将自动扩展1维，以1.0填充，![dst(I) = m\cdot [src(I); 1]](http://img.e-com-net.com/image/info8/b387a2d64a864e33a4464c6de321ae45.gif){kind=small}
cv::transpose()
void cv::transpose(InputArray src, OutputArray dst)
作用：将src转置的结果赋给dst
原理：
注意：在复矩阵中不做复共轭。如有必要，应单独进行。
小结：本文主要介绍的就是以上内容，在OpenCV的官方文档中还有一些其他函数，如果有需要，大家可以点击一下网址，查看官方文档（英文）：https://docs.opencv.org/master/d2/de8/group__core__array.html