OpenCV中矩阵类详解之三：CvMat，Mat和IplImage之间的转化和拷贝

在OpenCV中Mat、CvMat和IplImage类型都可以代表和显示图像。IplImage由CvMat派生，而CvMat由CvArr派生即CvArr -> CvMat -> IplImage，Mat类型则是C++版本的矩阵类型（CvArr用作函数的参数，无论传入的是CvMat或IplImage，内部都是按CvMat处理）。
其中Mat类型侧重于计算，数学性较高，OpenCV对Mat类型的计算也进行了优化；而CvMat和IplImage类型更侧重于"图像"，OpenCV对其中的图像操作（缩放、单通道提取、图像阈值操作等）进行了优化。很多时候需要三种类型的相互转化，这里简要介绍一下。

========================CvMat和Mat间的转化和拷贝========================
1、CvMat之间的复制

//注意：深拷贝 - 单独分配空间，两者相互独立
CvMat* a;
CvMat* b = cvCloneMat(a);	//copy a to b

2、Mat之间的复制

//注意：浅拷贝 -  不复制数据只创建矩阵头，数据共享（更改a,b,c的任意一个都会对另外2个产生同样的作用）
Mat a;
Mat b = a; //a "copy" to b
Mat c(a); //a "copy" to c

//注意：深拷贝
Mat a;
Mat b = a.clone(); //a copy to b
Mat c;
a.copyTo(c); //a copy to c

3、CvMat转Mat

//使用Mat的构造函数：Mat::Mat(const CvMat* m, bool copyData=false);	默认情况下copyData为false
CvMat* a;
//注意：以下三种效果一致，均为浅拷贝
Mat b(a);	//a "copy" to b
Mat b(a, false);	//a "copy" to b
Mat b = a;	//a "copy" to b

//注意：当将参数copyData设为true后，则为深拷贝（复制整个图像数据）
Mat b = Mat(a, true); //a copy to b

4、Mat转CvMat

//注意：浅拷贝
Mat a;
CvMat b = a; //a "copy" to b

//注意：深拷贝
Mat a;
CvMat *b;
CvMat temp = a; //转化为CvMat类型，而不是复制数据
cvCopy(&temp, b); //真正复制数据

========================IplImage与上述二者间的转化和拷贝========================
1、IplImage之间的复制

这个不赘述了，就是cvCopy与cvCloneImage使用区别，贴张网上的图：



2、IplImage转Mat

//使用Mat的构造函数：Mat::Mat(const IplImage* img, bool copyData=false);	默认情况下copyData为false
IplImage* srcImg = cvLoadImage("Lena.jpg");
//注意：以下三种效果一致，均为浅拷贝
Mat M(srcImg);
Mat M(srcImg, false);
Mat M = srcImg;

//注意：当将参数copyData设为true后，则为深拷贝（复制整个图像数据）
Mat M(srcImg, true);

3、Mat转IplImage

//注意：浅拷贝 - 同样只是创建图像头，而没有复制数据
Mat M;
IplImage img = M;
IplImage img = IplImage(M);

4、IplImage转CvMat

//法一：cvGetMat函数
IplImage* img;
CvMat temp;
CvMat* mat = cvGetMat(img, &temp);	//深拷贝
//法二：cvConvert函数
CvMat *mat = cvCreateMat(img->height, img->width, CV_64FC3);	//注意height和width的顺序
cvConvert(img, mat);	//深拷贝

5、CvMat转IplImage

//法一：cvGetImage函数
CvMat M;
IplImage* img = cvCreateImageHeader(M.size(), M.depth(), M.channels());
cvGetImage(&M, img); //深拷贝：函数返回img
//也可写成
CvMat M;
IplImage* img = cvGetImage(&M, cvCreateImageHeader(M.size(), M.depth(), M.channels()));
//法二：cvConvert函数
CvMat M;
IplImage* img = cvCreateImage(M.size(), M.depth(), M.channels());
cvConvert(&M, img); //深拷贝
最后注意：

1、Mat类型是自动内存管理，不需要显式释放（当然也可以手动调用release()方法强制Mat矩阵数据释放）；而CvMat则需要调用cvReleaseMat(&cvmat)来释放，IplImage需要调用cvReleaseImage(&iplimage)来释放。

2、建立CvMat矩阵时，第一个参数为行数，第二个参数为列数：
CvMat* cvCreateMat( int rows, int cols, int type );

3、建立IplImage图像时，CvSize第一个参数为宽度，即列数；第二个参数为高度，即行数：
IplImage* cvCreateImage(CvSize size, int depth, int channels );

CvSize cvSize( int width, int height );

4、IplImage内部buffer每行是按4字节对齐的，CvMat没有这个限制。