OpenCV中Mat的传值、传引用、clone()、copyto()

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1、前提

在C++中，函数的参数，传值、传引用、传指针是有区别的，具体如下：

#include
#include 
using namespace std;

void test1(int a)
{
    a = a + 1;
}
void test2(int &a)
{
    a = a + 1;
}
void test3(int *p)
{
    *p = *p + 1;
}

#if 1
void main()
{
    int a = 23;
    int *p = &a;
    int &b = a;

    cout << endl << setw(4) << "a" << setw(4) << "*p" << setw(10) << "p" << setw(4) << "b" << endl;

    cout << endl << "输出初始值:" << endl;
    cout << setw(4) << a << setw(4) << *p << setw(10) << p << setw(4) << b << endl << endl;

    test1(a);
    cout << "传值:" << endl;
    cout << setw(4) << a << setw(4) << *p << setw(10) << p << setw(4) << b << endl << endl;

    test2(a);
    cout << "传引用:" << endl;
    cout << setw(4) << a << setw(4) << *p << setw(10) << p << setw(4) << b << endl << endl;

    test3(p);
    cout << "传指针:" << endl;
    cout << setw(4) << a << setw(4) << *p << setw(10) << p << setw(4) << b << endl << endl;

    system("pause");
}
#else
#endif

结果如下：

这说明，传值不会改变实参，传引用和传指针都会。这是因为传值传的一个复制，不会改变原来的参数，而传引用和传指针都是在指向实参的一块内存上进行改动，改变的就是实参本身，所以会发生改变。

但是这里要说的是OpenCV中Mat数据结构在这上面的操作。

2、Mat

本文操作的原图为：
.

.

2.1

首先，colorReduce()函数是对图像颜色进行缩减，以下采用了传值和传引用的方式。

#include 
#include 
using namespace std;
using namespace cv;

void colorReduce_0(Mat image, int div)
{
    int nl = image.rows;
    int nc = image.cols * image.channels();
    for (int j = 0; j < nl; j++)
    {
        uchar *data = image.ptr(j);
        for (int i = 0; i < nc; i++)
        {
            data[i] = data[i] / div * div + div / 2;
            //data[i] = data[i] - data[i] % div + div / 2;
        }
    }
}
void colorReduce_1(Mat &image, int div)
{
    int nl = image.rows;
    int nc = image.cols * image.channels();
    for (int j = 0; j < nl; j++)
    {
        uchar *data = image.ptr(j);
        for (int i = 0; i < nc; i++)
        {
            data[i] = data[i] / div * div + div / 2;
            //data[i] = data[i] - data[i] % div + div / 2;
        }
    }
}
void main()
{
    Mat img0 = imread("groot.jpg");
    Mat img00 = imread("groot.jpg");

    colorReduce_0(img0, 64);
    imshow("reduce0", img0);

    colorReduce_1(img00, 64);
    imshow("reduce1", img00);

    waitKey(0);
}

这里，两次分别是传值和传引用，结果实参都发生了改变，也就是说原图发生了改变。

这是因为传值时，只是将Mat这个结构体信息拷贝了一份，并没有拷贝指向图像的内存信息，操作仍然在同一内存中进行的，所以原图，也就是实参发生了改变。

2.2

然后现在说，如果不改变原图，来进行操作。

• 一种是使用clone和copyto函数，这是图像的深拷贝，相当于重新创建了一份一模一样的图像。
• 另一种是创建跟原图像大小、格式相同的空图，即空Mat，然后用原图的像素来填充新图。

#include 
#include 
using namespace std;
using namespace cv;

Mat colorReduce_2(Mat img,int div)
{
    Mat image;
    image = img.clone();
    //img.copyTo(image);
    int nl = image.rows;
    int nc = image.cols * image.channels();
    for (int j = 0; j < nl;j++)
    {
        uchar *data = image.ptr(j);
        for (int i = 0; i < nc;i++)
        {
            //data[i] = data[i] / div * div + div / 2;
            data[i] = data[i] - data[i] % div + div / 2;
        }
    }
    return image;
}
void colorReduce_3(const Mat &image, Mat result,int div)
{
    int nl = image.rows;
    int nc = image.cols * image.channels();
    for (int j = 0; j < nl; j++)
    {
        const uchar *data_in = image.ptr(j);
        uchar *data_out = result.ptr(j);
        for (int i = 0; i < nc; i++)
        {
            data_out[i] = data_in[i] / div * div + div / 2;
        }
    }
}
void main()
{
    Mat img = imread("groot.jpg");

    Mat img2 = colorReduce_2(img, 64);
    imshow("reduce2", img2);
    imshow("groot1", img);

    Mat result;
    result.create(img.rows, img.cols, img.type());
    colorReduce_3(img, result, 64);
    imshow("reduce3", result);
    imshow("groot2", img);

    waitKey(0);
}

可以看出，这里的两次，原图都没有发生变化。

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