OpenCV（cv::NAryMatIterator）

• 1. 基本概念
• 2. 构造函数
• 3. 成员变量
• 4. 成员函数
• 5. 使用方法
• 6. 应用场景

cv::NAryMatIterator 是 OpenCV 中用于高效遍历多个多维矩阵（cv::Mat）元素的迭代器。它允许你在处理多个矩阵时，将它们看作是一个整体，并以统一的方式遍历它们的元素，特别适合需要对多个矩阵进行同步操作的场景。

1. 基本概念

在 OpenCV 中，cv::Mat 是一个多维数组，它可以表示图像、特征矩阵等。处理多个矩阵时，通常需要逐元素地操作这些矩阵。cv::NAryMatIterator 通过简化矩阵遍历的代码，提高了代码的可读性和效率。

2. 构造函数

cv::NAryMatIterator 的构造函数有几种常见的形式，最常用的有：

cv::NAryMatIterator::NAryMatIterator(
    const cv::Mat** arrays,    // 输入矩阵数组的指针
    cv::Mat* planes,           // 存储当前遍历到的元素块的数组
    int narrays = -1           // 矩阵的数量
)

• arrays: 指向输入矩阵数组的指针，每个元素都是一个 cv::Mat 对象。
• planes: 存储当前遍历到的每个矩阵块的指针数组。注意，它们并不是原始矩阵的拷贝，而是指向相应的内存块。
• narrays: 要遍历的矩阵的数量。如果为 -1，则表示 arrays 中的所有矩阵。

3. 成员变量

• const cv::Mat** arrays：指向输入矩阵的数组。
• cv::Mat* planes：指向当前处理的每个矩阵块的数组。
• uchar* ptr：指向当前处理的矩阵块数据的指针。
• int iterdepth：表示当前遍历的维度深度。
• size_t nplanes：表示矩阵的维度积（即需要遍历的块的数量）。
• size_t size：表示当前处理块的大小。

4. 成员函数

• bool next()：使迭代器指向下一个矩阵块。如果已经遍历完所有块，则返回 false。
• cv::Mat* operator*()：返回当前的矩阵块。

5. 使用方法

以下是 cv::NAryMatIterator 的一个基本使用示例：

cv::Mat mat1 = ...;  // 初始化第一个矩阵
cv::Mat mat2 = ...;  // 初始化第二个矩阵

const cv::Mat* arrays[] = { &mat1, &mat2, nullptr };
cv::Mat planes[2];

cv::NAryMatIterator it(arrays, planes);

for (size_t i = 0; i < it.nplanes; i++, ++it) {
    // 处理 planes[0] 和 planes[1]
    // 它们表示 mat1 和 mat2 当前遍历到的块
}

在这个示例中，mat1 和 mat2 是两个需要同步遍历的矩阵。NAryMatIterator 将它们分块处理，planes 数组存储了当前处理的块。++it 用于移动到下一个块，而 it.nplanes 表示总块数。

6. 应用场景

cv::NAryMatIterator 特别适合以下应用场景：

1. 多矩阵同步操作：例如需要同时对两张图像进行像素级别的操作。
2. 高维矩阵的遍历：例如遍历多个3D矩阵或更高维的矩阵。
3. 批量操作：例如对每个图像块应用同一个操作，而不是单独处理每个矩阵的每个元素。

cv::NAryMatIterator 的设计初衷是为了简化代码的结构，避免手动处理复杂的多维索引计算，并提高代码的效率。