OpenCV（模板类 cv::Vec<T, cn>）

目录

• 1. 模板参数
• 2. 常见的类型别名
• 3. 基本特性
• 4. 示例
• 总结

cv::Vec<T, cn> 是 OpenCV 中的一个模板类，用于表示固定长度的向量，常用于图像处理和计算机视觉中的坐标、颜色、法线等数据的存储。T 表示元素的类型，cn 表示向量的维度（或通道数）。

1. 模板参数

• T：向量元素的类型，比如 float, int, uchar 等。
• cn：向量的维度，即元素的数量。例如 cv::Vec<int, 3> 表示一个包含 3 个 int 类型元素的向量。

2. 常见的类型别名

OpenCV 提供了一些常见向量类型的别名。例如：

• cv::Vec2b：表示 cv::Vec<uchar, 2>，即 2 个 uchar 类型的元素。
• cv::Vec3b：表示 cv::Vec<uchar, 3>，常用于存储图像中的 RGB/BGR 颜色。
• cv::Vec4b：表示 cv::Vec<uchar, 4>，常用于存储带有 Alpha 通道的 RGBA/BGRA 颜色。
• cv::Vec2f：表示 cv::Vec<float, 2>，常用于存储二维坐标或二维向量。
• cv::Vec3f：表示 cv::Vec<float, 3>，常用于存储三维坐标或三维向量。
• cv::Vec4f：表示 cv::Vec<float, 4>。

3. 基本特性

• 存储固定长度的向量数据：可以使用 [] 访问和修改向量的元素。
• 提供了简单的操作：可以进行加减法、点乘、叉乘、归一化等运算。
• 静态长度：向量的长度是编译时确定的，因此比动态长度的向量（如 std::vector）更高效，尤其在需要大量小向量的场景中。

4. 示例

1. 定义与初始化：

cv::Vec3f v1(1.0f, 2.0f, 3.0f); // 三个 float 元素的向量
cv::Vec4b color(255, 128, 64, 255); // 表示带 alpha 通道的 RGBA 颜色

2. 访问与修改元素：

v1[0] = 0.5f;  // 修改向量的第一个元素
float x = v1[0];  // 读取向量的第一个元素
uchar alpha = color[3];  // 读取 alpha 通道的值

3. 向量运算：

cv::Vec3f v2(0.0f, 1.0f, 2.0f);
cv::Vec3f sum = v1 + v2;  // 向量加法
float dotProduct = v1.dot(v2);  // 点乘
cv::Vec3f crossProduct = v1.cross(v2);  // 叉乘（仅对 3 维向量有效）

4. 应用场景：
   • 颜色表示：cv::Vec3b 用于表示图像中每个像素的 BGR 颜色值。
   • 坐标表示：cv::Vec2f 或 cv::Vec3f 用于表示二维或三维坐标。
   • 几何处理：向量可以用于法线、速度、加速度等几何属性的表示和运算。

总结

cv::Vec<T, cn> 是一个高效的、编译时确定长度的向量模板类，广泛用于 OpenCV 的各种功能中。它支持基本的向量运算和元素访问，并提供了常见向量类型的别名，方便用户在图像处理和计算机视觉中进行颜色、坐标等数据的存储与计算。