OpenCV_Tutorials——CORE MODULE.THE CORE FUNCTIONALITY—— File Input and Output using XML and YAML files
2.9XML和YAML格式作为文件输入输出
目标
你会从文中找到下面问题的答案：
1、如何从OpenCV使用的YAML或者XML文件中读取和打印文字条目。？
2、对于OpenCV数据结构如何做到相同的事情？
3、对你的数据结构如何做到？
4、OpenCV的数据结构，例如FileStorage，FileNode或者FileNodeIterator的使用方法。
源代码
你可以从这里下载代码或者从OpenCV的源代码库的samples/cpp/tutorial_code/core/file_input_output_file_input_out_put位置查看代码。
#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <iostream>
#include <string>
using namespace cv;
using namespace std;
static void help(char** av)
{
cout << endl
<< av[0] << " shows the usage of the OpenCV serialization functionality." << endl
<< "usage: " << endl
<< av[0] << " 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)
{
if (ac != 2)
{
help(av);
return 1;
}
string filename = av[1];
{ //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(av);
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;
return 0;
}
这里的例子向我们展示如何在目标列中枚举所有。
#include<opencv2/core/core.hpp>
#inclued<iostream>
#include<string>
using namespace std’
using namespace cv;
Class MyDate
{
public:
MyData():A(0),X(0),id()
{
}
Explicit MyData(int):A(97),X(CV_PI),id(“mydata1234”)
{
}
void write(FileStorage&fs)const
{
fs<<”{“<<”A”<<A<<”X”<<X<<”id”<<id<<”}”;
}
void read(const FileNode&node)
{
A=(int)node[“A”];
X=(double)node[“X”];
Id=(string)node[“id”];
}
public:
int A;
double X;
string id;
};
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);
}
static ostream&opeartor<<(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)
{
if(ac!=2)
{
help(av);
return 1;
}
string filename=av[1];
{
Mat R=Mat_<uchar>::eye(3,3);
Mat T=Mat_<double>::zeros(3,1):
myData m(1);
FileStorage fs(filseNmae,FileStorage::WRITE);
fs<<”iterationNr”<<100;
fs<<”strings”<<”[“;
fs<<”image1.jpg”<<”Awesomeness”<<”baboon,jpg”;
fs<<”]”;
fs<<”Mapping”;
fs<<”{“<<”One”<<1;
fs<<”Two”<<2<<”}”;
fs<<”R”<<R;
fs<<”T”<<T;
fs<<”MyData”<<m;
fs.release();
cout<<”Write Done.”<<endl;
}
{
cout<<endl<<”Reading”<<endl;
FileStorage fs;
fs.open(filename,FileStorage::READ);
int itNr;
itNr=(int) fs[“iterationNr”];
cout<<itNr;
if(!fs.isOpened())
{
cerr<<”Failed to open”<<filename<<endl;
help(av);
return 1;
}
FIleNode n=fs[“strings”];
If(n.type()!=FileNode::SEQ)
{
cerr<<”string is not a sequence FAIL”<<endl;
return 1;
}
FIleNodeIterator it=n.begin(),it_end=n.end();
for(;it!=it_end;++it)
{
cout<<(string)*it<<endl;
}
n=fs[“Mapping”];
cout<<”Two”<<(int)(n[“Two])<<”;”;
cout<<”One”<<(int)(n[“One])<<endl<<endl;
MyData m;
Mat R,T;
fs[“R”]>>R;
fs[“T”]>>T;
fs[“MyData”]>>m;
cout<<endl<<”R=”<<R<<endl;
cout<<”T=”<<T<<endl<<endl;;
cout<<”Attempt ro 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;
return 0;
}
解释
我们在这里讨论XML和YAML文件的输入问题。你的输出（以及它的各自的输出）文件可能只会有例子中的一个或者几个例子。他们有两种类型的数据结构你可以序列化：mappings（类似STL中的map）和元素序列（类似STL中的vector）。这两者的不同之处在于map中你可以通过每一个元素的独一无二的名字来读取元素。对于序列来说，你需要遍历他们来查询到一个具体的事例。
1、XML\YAML文件的打开和关闭。你在向这样的文件中写任何内容之前需要先打开文件，并且在使用完毕后需要关闭它。XML和YAML在OpenCV中的数据结构是FIleStorage。为了绑定那些你想要使用的硬盘中的文件，你可以使用FileStorage的构造函数或者open()函数，例如：
string filename=”I.xml”;
FileStorage fs(filename,FileStorage:WRITE);
fs.open(filename,FIleStorage::READ);
上面出现的你使用的第二个参数是一个常量来指定你将要进行什么操作：写，读或者附加。文件名后面指定反的扩转名用来决定要用什么输出格式。如果你指定了类如.xml.gz的扩展名，输出可能会被压缩。
当FileStorage对象被析构，文件就会自动关闭。然而，你可以明确的调用release函数：
fs.release();
2、文字和数字的输入输出。FileStorage数据结构使用和STL一样的<<输出操作。为了输出任何类型的数据结构，我们需要一开始指定它的名字。我们通过简单的输出它的名字来完成这项任务。对于基本类型你可以像下面那样输出数值：
fs<<”iterationNr”<<100;
读取操作是一个简单的定位（通过[]操作符）和转换操作或者通过>>操作符来进行。
Int itNr;
Fs[“iterationNr”]>>itNr;
itNr=(int) fs[“iterationNr”];
3、输入或输出OpenCV数据结构。下面的这些行为就像是对C++的基础类型的操作：
Mat R=Mat_<uchar>::eye(3,3);
Mat T=Mat_<double>::zeros(3,1);
fs<<”R”<<R;
fs<<”T”<<T;
fs[“R”]>>R;
fs[“T”]>>T;
4、输入或输出向量（数组）以及相关联的map。像之前提及的。我们也可以输出map和序列（数组，向量）。同样的我们首先输出变量的名字然后我们必须指定我们的输出是map类型还是序列。
对于序列，在输出第一个元素之前，我们需要输出”[“字符，在最后一个元素输出之后在后面添加”]”字符。
fs<<”strings”<<”[“;
fs<<”image1.jpg”<<”Awesomeness”MM”baboon,jpg”l
fs<<”]”;
对于map
Fs<<”Mapping”;
Fs<<”{“<<”One”<<1;
Fs<<”Two””<<2<<”}”;
为了读取他们，我们使用FileNode和FileNodeIterator数据结构。FileStorage类的[]操作符返回了FileNode数据类型。如果节点是序列化的，我们可以使用FIleNodeIterator来遍历他们：
FileNode n=fs[“strings”];
If(n.type()!=FileNode::SEQ)
{
cerr<<”string is not sequence!Fail”<<endl;
return 1;
}
FileNodeIterator it=n.begin(),it_end=n.end();
for(;it!=it_end;++it)
cout<<(string)*it<<endl;
对于map你可以再次使用[]操作符读取他们（或者再次使用>>操作符）：
N=fs[“Mapping”];
Cout<<”Two”<<(int)(n[“Two”])<<”;”;
Cout<<”One”<<(int)(n[“One”])<<endl<<endl;
5、读写你自己的数据结构。假设你有这样的数据结构：
Class MyData
{
Public:
MyData():A(0),X(0),id(){}
Public:
Int A;
Double X;
String id;
};
通过添加在你的类中和类外添加一个read函数和一个write函数使用OpenCV的I/O XML或者YAML接口（就像是OpenCV数据结构一样）也可以将其序列化：
Void write(FileStorage&fs)const
{
fs<<”{“<<”A”<<A<<”X”<<X<<”id”<<id<<”}”;
}
Void read(const FileNode&node)
{
A=(int)node[“A”];
X=(double)node[“X”];
Id=(string)node[“id”];
}
你同样需要在类外添加这样的函数定义：
Void write(FileStorage&fs,const std::string&,const MyData&x)
{
X.write(fs);
}
Void read(const FileNode&noe,MyData&x,const MyData&default_value=MyData())
{
If(node.empyt())
X=default_value;
Else
X.read(node);
}
在这里，你可以看到在读的层次我们定义出了如果用户试图去读一个不存在的借点的情况。这这个情况下，我们只是返回了默认的初始化值。然而一个更冗长的解决办法应该是返回一个负的对象ID实例的数值。
你一旦添加了这四个，就可以使用>>操作符用于写以及<<操作符用于读：
MyData m(1);
Fs<<”MyData”<<m;
Fs[“MyData”]>>m;
或者去尝试读取一个不存在的：
Fs[“NonExisting”]>>m;
Cout<<endl<<”NonExisting=”<<endl<<m<<endl;
结果
很好的输出了大部分我们定好的数字。在控制台的屏幕上，你可以看到：
