在OpenCV中，Mat对象是一个用于存储图像数据的矩阵类。Mat类是OpenCV中最基本的数据结构之一，几乎所有与图像相关的操作都会使用到它。Mat类提供了一个灵活的方式来存储和操作像素数据。
Mat对象包含两个主要部分：头部信息和数据信息。
头部信息
头部信息包含了Mat对象描述数组所需的所有信息，而不直接涉及到数组的实际像素值。头部信息主要包括：
- 尺寸：描述了数组的维度。对于图像来说，这通常是宽度和高度。
- 类型：包含了数据类型和通道数。数据类型可以是CV_8U, CV_32F等，表示了元素的位深度和符号（如8位无符号整数，32位浮点数等）。通道数表示每个元素的组成部分，例如对于一个彩色图像，通道数通常是3（代表BGR）。
- 引用计数：Mat对象使用引用计数机制来管理内存，当没有任何Mat对象引用某块内存时，该内存会被自动释放。
数据信息
- 数据信息指的是实际的数组数据，即像素值本身。数据信息存储在内存中一个连续的区块里，可以通过Mat对象的数据指针访问。每个元素的大小和布局由头部信息中的类型和尺寸决定。例如，在一个类型为CV_8UC3的Mat对象中，每个元素由3个8位无符号整数组成，分别对应BGR三个通道的值。
主要特性
- 数据类型：Mat对象可以存储不同类型的数据，包括但不限于8位无符号整数(uchar), 32位浮点数(float),64位浮点数(double)等。这使得Mat类能够处理各种图像格式和数据类型。
- 多通道支持：Mat对象可以存储多通道数据，使其能够处理彩色图像（如RGB图像，每个像素包含3个通道）。
- 自动内存管理：Mat对象采用引用计数机制，能够自动管理内存，减少内存泄漏和数据复制的风险。
- 灵活的矩阵操作：Mat类提供了一系列操作和函数，用于矩阵的访问、修改、转换等。
创建Mat对象
// 创建一个空的Mat对象
cv::Mat emptyMat;
// 创建一个3行2列的单通道(默认为CV_8U)矩阵，初始化所有元素为0
cv::Mat zeroMat(3, 2, CV_8UC1, Scalar(0));
// 创建一个大小为240x320的3通道(BGR)图像，所有像素值为白色
cv::Mat whiteImg(240, 320, CV_8UC3, Scalar(255, 255, 255));
// 通过复制已有的Mat对象来创建Mat对象
cv::Mat copiedMat = whiteImg.clone();
访问和修改像素
// 访问位于第1行第1列的像素(对于彩色图像，这会返回一个包含BGR值的Vec3b向量)
cv::Vec3b pixel = img.at<cv::Vec3b>(1, 1);
// 修改位于第1行第1列的像素颜色为红色
img.at<cv::Vec3b>(1, 1) = cv::Vec3b(0, 0, 255);
注意事项
当Mat对象作为函数参数传递时，为了避免不必要的数据复制，通常使用引用或指针。
使用完Mat对象后，由于OpenCV的自动内存管理，通常不需要手动释放内存。
