2.3 矩陣乘法

使用"*"號計算矩陣與標量相乘，矩陣與矩陣相乘（必須滿足矩陣相乘的行列數對應規則）

1. Mat m1= Mat::eye(2,3, CV_32F); //使用cv名稱空間可省略cv::字首，下同
2. Mat m2= Mat::ones(3,2, CV_32F);  
3. cout<<"m1  = "<<endl<<m1<<endl<<endl;  
4. cout<<"m2  = "<<endl<<m2<<endl<<endl;  
5. // Scalar by matrix
6. cout << "\nm1.*2 = \n" << m1*2 << endl;  
7. // matrix per element multiplication
8. cout << "\n(m1+2).*(m1+3) = \n" << (m1+1).mul(m1+3) << endl;  
9. // Matrix multiplication
10. cout << "\nm1*m2 = \n" << m1*m2 << endl;  

2.4 矩陣轉置

矩陣轉置是將矩陣的行與列順序對調（第i行轉變為第i列）形成一個新的矩陣。OpenCV通過Mat類的t()函式實現。

1. // 轉置
2.     Mat m1= Mat::eye(2,3, CV_32F);    
3.     Mat m1t = m1.t();  
4.     cout<<"m1  = "<<endl<<m1<<endl<<endl;  
5.     cout<<"m1t  = "<<endl<<m1t<<endl<<endl;  
6.     system("pause");  

執行結果：

2.5 求逆矩陣

逆矩陣在某些演算法中經常出現，在OpenCV中通過Mat類的inv()方法實現

1. // 求逆
2.     Mat meinv = me.inv();  
3.     cout<<"me  = "<<endl<<me<<endl<<endl;  
4.     cout<<"meinv = "<<endl<<meinv<<endl<<endl;  
5.     system("pause");  

執行結果：

單位矩陣的逆就是其本身。

2.6 計算矩陣非零元素個數

計算物體的畫素或面積常需要用到計算矩陣中的非零元素個數，OpenCV中使用countNonZero()函式實現。

1. // 非零元素個數
2.     int nonZerosNum = countNonZero(me); // me為輸入矩陣或影象
3.     cout<<"me  = "<<endl<<me<<endl;  
4.     cout<<"me中非零元素個數 = "<<nonZerosNum<<endl<<endl;  
5.     system("pause");  

執行結果：

2.7 均值和標準差

OpenCV提供了矩陣均值和標準差計算功能，可以使用meanStdDev(src,mean,stddev)函式實現。

引數

• src – 輸入矩陣或影象
• mean – 均值，OutputArray
• stddev – 標準差，OutputArray

1. // 均值方差
2.     Mat mean;  
3.     Mat stddev;  
4.     meanStdDev(me, mean, stddev); //me為前文定義的5×5對角陣
5.     cout<<"mean = "<<mean<<endl;  
6.     cout<<"stddev = "<<stddev<<endl;  
7.     system("pause");  

執行結果：

需要說明的是，如果src是多通道影象或多維矩陣，則函式分別計算不同通道的均值與標準差，因此返回值mean和stddev為對應維度的向量。

1. Mat mean3;  
2. Mat stddev3;  
3. Mat m3(cv::Size(5,5),CV_8UC3,Scalar(255,200,100));  
4. cout<<"m3  = "<<endl<<m3<<endl<<endl;  
5. meanStdDev(m3, mean3, stddev3);  
6. cout<<"mean3 = "<<mean3<<endl;  
7. cout<<"stddev3 = "<<stddev3<<endl;  
8. system("pause");  

多通道矩陣運算結果：

2.8 求最大最小值

求輸入矩陣的全域性最大最小值及其位置，可使用函式：

1. void minMaxLoc(InputArray src, CV_OUT double* minVal,  
2.                            CV_OUT double* maxVal=0, CV_OUT Point* minLoc=0,  
3.                            CV_OUT Point* maxLoc=0, InputArray mask=noArray());  

引數：

• src – 輸入單通道矩陣（影象）.
• minVal – 指向最小值的指標， 如果未指定則使用NULL
• maxVal – 指向最大值的指標， 如果未指定則使用NULL
• minLoc – 指向最小值位置（2維情況）的指標， 如果未指定則使用NULL
• maxLoc – 指向最大值位置（2維情況）的指標， 如果未指定則使用NULL
• mask – 可選的蒙版，用於選擇待處理子區域

1. // 求極值 最大、最小值及其位置
2.     Mat img = imread("Lena.jpg",0);  
3.     imshow("original image",img);  
4.     double minVal=0,maxVal=0;  
5.     cv::Point minPt, maxPt;  
6.     minMaxLoc(img,&minVal,&maxVal,&minPt,&maxPt);  
7.     cout<<"min value  = "<<minVal<<endl;  
8.     cout<<"max value  = "<<maxVal<<endl;  
9.     cout<<"minPt = ("<<minPt.x<<","<<minPt.y<<")"<<endl;  
10.     cout<<"maxPt = ("<<maxPt.x<<","<<maxPt.y<<")"<<endl;  
11.     cout<<endl;  
12.     cv::Rect rectMin(minPt.x-10,minPt.y-10,20,20);  
13.     cv::Rect rectMax(maxPt.x-10,maxPt.y-10,20,20);  
14.     cv::rectangle(img,rectMin,cv::Scalar(200),2);  
15.     cv::rectangle(img,rectMax,cv::Scalar(255),2);  
16.     imshow("image with min max location",img);  
17.     cv::waitKey();  

執行結果：