OpenCV 输入输出XML和YAML文件

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代码实现
运行结果
总结
输入输出是sequence还是map
读写自定义类型

用到的类和函数
FileStorage
FileNode
FileNodeIterator

在OpenCV的学习中，经常会用到文件的输入输出，特别是XML和YAML格式的输出文件，如果大家有做过人脸识别就可以体会到，用主分量分析法得到的特征脸、平均脸等等数据都会被保存成为XML格式，方便下次使用时调用，OpenCV2版本比OpenCV1版本省去了很多函数，大家通过OpenCV中文网就可以查到，而且OpenCV2版本的输入输出使用与STL相同的
<</>> 输入/输出操作符，实现起来非常简单，在学习的过程中要特别注意，输入输出是map数据结构还是sequence数据结构，这两种结构上的操作会有所不同，现在我们就看看范例吧。

1、代码实现

[cpp] view
plain copy

#include "stdafx.h"  

  

  

#include <opencv2/core/core.hpp>  

#include <iostream>  

#include <string>  

  

using namespace cv;  

using namespace std;  

  

static void help()  

{  

    cout << endl  

        <<" shows the usage of the OpenCV serialization functionality."         << endl  

        << "usage: "                                                                      << endl  

        <<  " outputfile.yml.gz"                                                 << endl  

        << "The output file may be either XML (xml) or YAML (yml/yaml). You can even compress it by "  

        << "specifying this in its extension like xml.gz yaml.gz etc... "                  << endl  

        << "With FileStorage you can serialize objects in OpenCV by using the << and >> operators" << endl  

        << "For example: - create a class and have it serialized"                         << endl  

        << "             - use it to read and write matrices."                            << endl;  

}  

  

class MyData  

{  

public:  

    MyData() : A(0), X(0), id()  

    {}  

    explicit MyData(int) : A(97), X(CV_PI), id("mydata1234") // explicit to avoid implicit conversion  

    {}  

    void write(FileStorage& fs) const                        //Write serialization for this class  

    {  

        fs << "{" << "A" << A << "X" << X << "id" << id << "}";  

    }  

    void read(const FileNode& node)                          //Read serialization for this class  

    {  

        A = (int)node["A"];  

        X = (double)node["X"];  

        id = (string)node["id"];  

    }  

public:   // Data Members  

    int A;  

    double X;  

    string id;  

};  

  

//These write and read functions must be defined for the serialization in FileStorage to work  

static void write(FileStorage& fs, const std::string&, const MyData& x)  

{  

    x.write(fs);  

}  

static void read(const FileNode& node, MyData& x, const MyData& default_value = MyData()){  

    if(node.empty())  

        x = default_value;  

    else  

        x.read(node);  

}  

  

// This function will print our custom class to the console  

static ostream& operator<<(ostream& out, const MyData& m)  

{  

    out << "{ id = " << m.id << ", ";  

    out << "X = " << m.X << ", ";  

    out << "A = " << m.A << "}";  

    return out;  

}  

  

int main(int ac, char** av)  

{  

  

    string filename = "F:\\OpenCV2.4.8\\file_input_output\\file_input_output\\input_output.xml";  

    { //write  

        Mat R = Mat_<uchar>::eye(3, 3),  

            T = Mat_<double>::zeros(3, 1);  

        MyData m(1);  

  

        FileStorage fs(filename, FileStorage::WRITE);  

  

        fs << "iterationNr" << 100;  

        fs << "strings" << "[";                              // text - string sequence  

        fs << "image1.jpg" << "Awesomeness" << "baboon.jpg";  

        fs << "]";                                           // close sequence  

  

        fs << "Mapping";                              // text - mapping  

        fs << "{" << "One" << 1;  

        fs <<        "Two" << 2 << "}";  

  

        fs << "R" << R;                                      // cv::Mat  

        fs << "T" << T;  

  

        fs << "MyData" << m;                                // your own data structures  

  

        fs.release();                                       // explicit close  

        cout << "Write Done." << endl;  

    }  

  

    {//read  

        cout << endl << "Reading: " << endl;  

        FileStorage fs;  

        fs.open(filename, FileStorage::READ);  

  

        int itNr;  

        //fs["iterationNr"] >> itNr;  

        itNr = (int) fs["iterationNr"];  

        cout << itNr;  

        if (!fs.isOpened())  

        {  

            cerr << "Failed to open " << filename << endl;  

            help();  

            return 1;  

        }  

  

        FileNode n = fs["strings"];                         // Read string sequence - Get node  

        if (n.type() != FileNode::SEQ)  

        {  

            cerr << "strings is not a sequence! FAIL" << endl;  

            return 1;  

        }  

  

        FileNodeIterator it = n.begin(), it_end = n.end(); // Go through the node  

        for (; it != it_end; ++it)  

            cout << (string)*it << endl;  

  

  

        n = fs["Mapping"];                                // Read mappings from a sequence  

        cout << "Two  " << (int)(n["Two"]) << "; ";  

        cout << "One  " << (int)(n["One"]) << endl << endl;  

  

  

        MyData m;  

        Mat R, T;  

  

        fs["R"] >> R;                                      // Read cv::Mat  

        fs["T"] >> T;  

        fs["MyData"] >> m;                                 // Read your own structure_  

  

        cout << endl  

            << "R = " << R << endl;  

        cout << "T = " << T << endl << endl;  

        cout << "MyData = " << endl << m << endl << endl;  

  

        //Show default behavior for non existing nodes  

        cout << "Attempt to read NonExisting (should initialize the data structure with its default).";  

        fs["NonExisting"] >> m;  

        cout << endl << "NonExisting = " << endl << m << endl;  

    }  

  

    cout << endl  

        << "Tip: Open up " << filename << " with a text editor to see the serialized data." << endl;  

    char ch=NULL;  

    while (ch!='c')  

    {  

        cin>>ch;  

    }  

    return 0;  

}  

2、运行结果

                           图1、运行结果



                    图2、文件格式 

3、总结

范例很简单，大家看看就可以明白了，这里强调的两点是：

①、输入输出是sequence还是map

sequence：输入操作：在第一个元素前输出“[”字符，并在最后一个元素后输出“]”字符。如：

[cpp] view
plain copy

fs << "strings" << "[";                              // 文本 - 字符串序列  

fs << "image1.jpg" << "Awesomeness" << "baboon.jpg";  

fs << "]";                                           // 序列结束  

           输出操作：可使用 FileNode 和 FileNodeIterator 数据结构。 FileStorage 的[]
操作符将返回一个 FileNode 数据类型。如果这个节点是序列化的，我们可以使用 FileNodeIterator 来迭代遍历所有元素。如:

[cpp] view
plain copy

FileNode n = fs["strings"];                         // 读取字符串序列 - 获取节点  

if (n.type() != FileNode::SEQ)  

{  

    cerr << "strings is not a sequence! FAIL" << endl;  

    return 1;  

}  

  

FileNodeIterator it = n.begin(), it_end = n.end(); // 遍历节点  

for (; it != it_end; ++it)  

    cout << (string)*it << endl;  

map: 输入操作：采用”{“和”}“作为分隔符。如：

[cpp] view
plain copy

fs << "Mapping";                              // 文本 - mapping  

fs << "{" << "One" << 1;  

fs <<        "Two" << 2 << "}";  

     输出操作：可以用 [] 操作符访问指定的元素（或者 >> 操作符）。如：

[cpp] view
plain copy

n = fs["Mapping"];                                // 从序列中读取map  

cout << "Two  " << (int)(n["Two"]) << "; ";  

cout << "One  " << (int)(n["One"]) << endl << endl;  

②、读写自定义类型

  读写自定义类型时，需要自己写内部和外部的读写函数，学完后就可以使用OpenCV
I/O XML/YAML接口对其进行序列化（就像对OpenCV数据结构进行序列化一样）。

4、用到的类和函数

FileStorage：

功能：文件存储结构
当OpenCV想打开或保存文件时，可以使用FileStorage的构造函数，或者用open（）函数

[cpp] view
plain copy

string filename = "I.xml";  

FileStorage fs(filename, FileStorage::WRITE);  

\\...  

fs.open(filename, FileStorage::READ);  

无论以哪种方式绑定，函数中的第二个参数都以常量形式指定你要对文件进行操作的类型，包括：WRITE, READ 或 APPEND。文件扩展名决定了你将采用的输出格式。如果你指定扩展名如 .xml.gz ，输出甚至可以是压缩文件。

当 FileStorage对象被销毁时，文件将自动关闭。当然你也可以显示调用 release 函数:

[cpp] view
plain copy

fs.release();  

FileNode：

功能：体现了文件存储的每一个元素。

FileStorage 的[] 操作符将返回一个 FileNode 数据类型，它可以是一个矩阵、数据、头结点等等，包含了所有的文件内容，而文件节点的类型可以通过 FileNode::type()方法获得。

FileNodeIterator：

功能：文件迭代遍历

可以通过它迭代遍历所有元素，具体功能见前面代码，之前博客也有介绍过迭代遍历，功能、方法都差不多。

转自 chenjianzhou12的专栏