OpenCV（cv::Mat::setTo()）

做梦当财神發表於2024-09-09
OpenCV

目錄
  • 1. 函式定義
  • 2. 示例
  • 3. 使用場景
  • 4. 效能
  • 5. 注意事項



cv::Mat::setTo() 是 OpenCV 中用於將矩陣中的所有元素設定為一個給定的值。它可以應用於整個矩陣，也可以透過掩碼 (mask) 僅對部分矩陣進行操作。這個函式常用於影像處理中的多種場景，例如影像填充、區域修改等。

1. 函式定義

Mat& Mat::setTo(const Scalar& value, InputArray mask = noArray());

引數：

  • value: 這是一個 cv::Scalar 值，它指定要設定的值。Scalar 可以是一個多通道值，因此可以用於設定彩色影像的畫素值。
  • mask: 可選引數。它是一個與矩陣大小相同的單通道二值掩碼（mask）。只有掩碼中非零的元素對應的矩陣位置會被設定為指定的值。如果不提供掩碼，函式會對整個矩陣的所有元素應用操作。

返回值：

  • 返回引用的是原矩陣，應用完設定操作後的矩陣本身。


2. 示例

  1. 應用於整個矩陣

    cv::Mat img = cv::Mat::zeros(300, 300, CV_8UC3); // 建立一個黑色的 300x300 彩色影像
img.setTo(cv::Scalar(0, 255, 0)); // 將影像所有畫素設定為綠色

  2. 使用掩碼進行部分設定

    cv::Mat img = cv::Mat::zeros(300, 300, CV_8UC3); // 建立一個黑色的 300x300 彩色影像
cv::Mat mask = cv::Mat::zeros(300, 300, CV_8UC1); // 建立一個黑色的掩碼
mask(cv::Rect(100, 100, 100, 100)) = 255; // 掩碼中一個 100x100 區域設定為白色
img.setTo(cv::Scalar(0, 0, 255), mask); // 僅將掩碼區域的影像畫素設定為紅色


3. 使用場景

  • 影像填充: 可以使用 setTo() 快速將整幅影像或某個區域填充為指定的顏色或灰度值。
  • 掩碼操作: 結合掩碼，可以對影像的某些特定區域進行修改，而不影響其他區域。這種操作在影像分割、區域感興趣(ROI)處理等場景中非常有用。
  • 初始化影像: 在初始化影像時，例如建立一幅全零影像或者全特定顏色的影像時，setTo() 是一個簡便的工具。


4. 效能

setTo() 的效能非常高效，因為它是透過 SIMD（Single Instruction Multiple Data） 指令集進行矩陣操作的，因此非常適合處理大規模影像資料。



5. 注意事項

  • 當使用掩碼時，掩碼必須是單通道的影像，並且其大小應與目標矩陣的大小一致。
  • cv::Scalar 是一個四通道的容器，即使對於單通道影像，它的未使用通道也需要顯式設定為零。

總結來說，cv::Mat::setTo() 是一個功能強大且靈活的函式，用於快速設定矩陣中的元素，並可以與掩碼結合以實現複雜的區域處理。



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