第二部分 基础对象操作

在介绍图像处理和机器视觉算法之前，有必要对一些基础对象进行说明。这些基础对象为最基本的数据结构，在后续的模块里面可能会被使用到。是一些功能模块的基础。

2.1动态数据操作对象

动态数据操作对象有序列，聚合，列表。序列(Sequence)是由一系列的相同数据类型的数据组成，数据元素之间有先后次序的关系。聚合(Cluster)也是由很多相同数据类型的数据组成，与序列不同的是，聚合之间不保证数据之间的先后顺序。列表(List)仅支持数据指针，他是线程安全的一种对象，主要用于多线程的情况。由于只支持数据指针操作，因此，主要用于c/c++的编程语言环境中。

动态数据操作对象的数据有多种数据类型。但是不管什么数据类型，只能都只能通过变量引用的方式进行添加或修改。如：

int n=20;

rsqAddLast(sequence, &n);

动态数据操作对象遵循创建/销毁模式。为了加快数据操作速度，序列和聚合对象有专门的宏进行数据读写操作。

2.1.1序列

序列比较常用的动态数据结构。序列可用用在很多场所。如作为先进后出栈，先进先出队。在使用序列之前，通常需要创建：

RvSequence seq = rvCreateSequence(RDT_INT);

创建序列的时候，需要指定元素的数据类型。

当序列创建成功以后，可以将新的数据添加到序列头部或序列尾部。如：

int n=12;

rsqAppend(seq, &n);

也可以插入中间某个位置。如

rsqInsert(seq, 10,&n);

同样，在删除的时候，可以从头部删除或者尾部删除，也可以将某个具体的元素删除如：

HITEM item = rsqSeekToBegin(seq);

rsqRemoveItem(seq, item);

上面的语句将头部的元素对象获取到，然后，进行删除。有时候，可能用户需要将序列中元素值等于某个具体的值删除（可能同时删除若干个元素），如：

n=1;

rsqRemoveElem(seq, &n);

这些语句将元素值等于1的所有元素删除。当然，也可以无条件地将序列中所有的元素全部清除，如：

rsqClear(seq);

索引操作

可以对序列中的元素按照位置进行索引读取或写入。如下面的语句首先将生成一个包含15个元素的序列，然后，按照顺序将每个元素的值设置成新值：

Int total =15;

for (int i=0; i< total; i++){

rsqAppend(seq, &i);

}

for (int i=0; i< total; i++){

n = i+100;

rsqSetItemValue(seq,i , &n);}

（TIPS：在使用索引的方式进行元素读写的时候，一定要确保序列里面存在已经元素节点。）

如果要对元素进行索引方式读取，可以按照下面的方式进行:

for (int i=0; i< rsqGetCount(seq); i++){

rsqGetItemValue(seq, i, &n);

sprintf("%d, ", n);

}

快速操作

使用快速操作方式，可以明显提高应用程序的效率。快速操作主要用在某个函数全部为读或全部为写的情况，主要按照顺序方式进行。如：

RvSeqWriter sw;

RV_BEGIN_WRITE_SEQ(seq, &sw);

for (int i=0; i< total; i++){

n = i+100;

RV_WRITE_TO_SEQ_EX(&sw, &n, TRUE);

}

RV_END_WRITE_SEQ(seq, &sw);

上面的语句，按照顺序写入若干个元素。

如果要顺序读取某一个序列的所有元素，可以按照下面的方式进行。

RvSeqReader sr;

RV_BEGIN_READ_SEQ(seq, &sr);

while(!RV_IS_SEQ_END(&sr)){

RV_READ_FR_SEQ(&sr, &n);

sprintf("%d, ", n);}

RV_END_READ_SEQ(seq, &sr);

序列作为队数据结构，也可以使用快速方式进行入对或出队工作：

RvSeqWriter sw;

RV_BEGIN_QUEUE(seq, &sw);

for (int i=0; i< total; i++){

n = i+100;

RV_PUSH_TO_QUEUE(&sw,&n);}

RV_END_QUEUE(seq, &sw);

出队的典型方式如下：

while(!RV_IS_QUEUE_EMPTY(&sw)){

RV_POP_FROM_QUEUE(&sw,&n);

sprintf("%d, ", n);}

（TIPS：快速操作仅适合c/c++编程语言）

2.1.2聚合

聚合是同类型数据的集合，在对聚合的操作过程中，不保证数据元素之间的先后顺序。创建聚合与创建序列一样，需要指定元素类型。如:

RvCluster clust = rvCreateCluster(RDT_INT);

元素添加通常在数据集合的末尾。如：

Int n=12;

rclAppend(clust, &n);

删除可以通过元素值的方法进行，同时可以删除多个元素（具有相同的值）。

rclRemove(clust, &n);

很多情况下，可能需要将两个聚合的元素合并成到一个集合里面，如:

rclMerge(clust, clust1, TRUE);

这个函数将clust1里面的所有元素合并到clust, 同时将clust1里面的元素清空。

索引操作

与序列操作一样，聚合也支持索引操作。在进行索引操作之前，也一定要保证聚合里面有元素存在。下面的语句对聚合对象按照索引的方式进行数据读写：

for (int i=0; i< total; i++){

rclAppend(clust, &i);

}

for (int i=0; i< rclGetCount(clust); i++){

n = rclGetCount(clust)-1 -i;

rclSetAt(clust, i, &n);

}

for (int i=0; i< rclGetCount(clust); i++){

n = *((int*)rclGetAt(clust, i));

sprintf ("%d, ", n);

}

（TIPS：当聚合操作在进行不断的添加和删除操作以后，用索引的方式进行读写的时候，数据与前面的同一位置的数据可能不一样。）

快速操作

对于聚合来说，里面的数据量一般很大，应用快速读写操作，可以显著提高应用程序的处理性能。下面的语句对聚合写入若干个元素：

RvClusterWriter cw;

int n,i;

RV_BEGIN_WRITE_CLUST(clust, &cw);

for (i =0; i<64; i++){

n=i ;

RV_WRITE_TO_CLUST(&cw, &n);

}

RV_END_WRITE_CLUST(clust, &cw);

如果要快速读出数据，可以按照下面方式进行：

RvClusterReader cr;

RV_BEGIN_READ_CLUSTER(clust, &cr);

while(TRUE){

if ( RV_IS_CLUST_END(&cr)) break;

RV_READ_FR_CLUSTER(&cr, &n);

sprintf ("%d, ", n);

}

RV_END_READ_CLUST(clust, &cr);

当然，也可以使用索引的方式对聚合对象的数据读出。

（TIPS：快速操作仅适合c/c++编程语言）

2.1.3列表

列表的数据结构与序列类似，但列表仅支持一种数据类型，即数据指针，这限制了列表在除c/c++以外的其他语言里面的使用。但是列表是线程安全的，它可以在多线程里面进行插入和删除，（不能针对同一元素）。在使用列表之前，首先创建：

RvList list = rvCreateList();

新的数据可以添加到列表的首尾位置，下面的函数将若干个元素添加到列表首部,即最后插入的数据在列表头部:

int total = 15;

int* pN;

for (int i=0; i< total; i++){

pN = new int;

ASSERT(pN);

*pN = i;

rlsAddHead(list, pN);

}

使用完成以后，一般用户需要自己将元素的数据内存释放。如：

for (int i=0; i< rlsGetCount(list); i++){

pN = (int*)rlsGetAt(list, i);

sprintf ("%d, ",*pN);

delete pN;

}

rlsRemoveAll(list);

这些语句将列表的元素空间释放，同时，清除列表中所有的元素。

列表没有相应的快速读写宏。在需要对元素进行遍历的时候建议按照下面的方式进行，以取得较好的处理性能。

if (rlsGoHead(list)){

while(TRUE){

pN =(int*) rlsGetCur(list);

sprintf ("%d, ",*pN);

if (rlsStep(list) ==FALSE) break;

} }

2.2读数银行对象

读数银行对象是保存图像分析的结果的对象，读数对象可以由若干不同类型的数值组成，这些对象已索引值的形式进行访问。银行读数对象用于需要返回多个值的函数，这些值的数据类型可能一样也可能不一样。通常情况下，读数银行在使用之前需要创建，如：

RvReadingBank bank = rvCreateReadingBank();

使用完成以后,进行销毁。

rvDestroyReadingBank(bank);

下面的语句将整数12赋值给索引值为9（索引从0开始）的元素，

rrdSetInteger(bank, 12, 9);

如果索引值小于0,则自动添加一个新的元素到读数银行对象最尾部。

（TIPS： 一般复合型数据类型如RvRgb, RvSize等的元素采用引用传递的方式进行修改或写入，读取的时候全部使用引用的方式进行。一般情况下，如果没有输入读数银行对象，函数会自动生成一个并返回，由函数自动生成的这些读数对象也需要进行显示销毁）。

2.3感兴趣区域(ROI)模板

感兴趣区域模板(RvMask)是一个矩阵，里面的元素表示对应的感兴趣区域图像的象素。矩阵的元素只有两个值，如果为1表示，该象素参与运算，如果为0，表示忽略。 模板遵循创建和销毁模式，如：

RvMask mask = rvCreateMask(RV_MT_RECT, 128, 100);

这个语句创建一个宽度为128，高度为100的矩形形状的模板。有时候，经过处理后的二元图像也可能被用做模板，这样可以直接使用二元图像的图像数据作为模板矩阵数据。如：

RvImage image = rvLoadImage(“mybin.bmp”);

rviCast(image, RIT_BIN);

RvMask mask = rvCreateMaskEx(rviGetWidth(image), rviGetHeight(image), rviGetData(image), rviGetSize(image), rviGetPitch(image));

上面的方式创建的mask将不会分配额外的矩阵数据。

(TIPS: 不管用何种方式创建模板，记得使用rvDestroyMask销毁哦。)