OpenCV学习(6) 文件和Mat之间的数据交换
有时候为了便于调试算法，我们需要从文本文件或二进制文件中读取数据，并把数据放到相应的矩阵中去。我们通常可以通过下面的函数实现。
1、从二进制文件中读取数据。
新建一个txt文件 input.txt，在vs2010中，右键点击该文件，选择open with，然后选择Binary Editor，就可以用二进制的方式打开文件了。
编辑文件并保存之后，我们可以用下面的函数把数据读入到矩阵中去。
int gMophEx::LoadData(string fileName, cv::Mat& matData, int matRows, int matCols, int matChns)
{
int retVal = 0;
// 打开文件
ifstream inFile(fileName.c_str(), ios_base::in);
if(!inFile.is_open())
{
cout << "读取文件失败" << endl;
retVal = -1;
return (retVal);
}
// 载入数据
istream_iterator<uchar> begin(inFile); //按 uchar 格式取文件数据流的起始指针
istream_iterator<uchar> end; //取文件流的终止位置
vector<uchar> inData(begin,end); //将文件数据保存至 std::vector 中
cv::Mat tmpMat = cv::Mat(inData); //将数据由 std::vector 转换为 cv::Mat
// 检查设定的矩阵尺寸和通道数
size_t dataLength = inData.size();
//1.通道数
if (matChns == 0)
{
matChns = 1;
}
//2.行列数
if (matRows != 0 && matCols == 0)
{
matCols = dataLength / matChns / matRows;
}
else if (matCols != 0 && matRows == 0)
{
matRows = dataLength / matChns / matCols;
}
else if (matCols == 0 && matRows == 0)
{
matRows = dataLength / matChns;
matCols = 1;
}
//3.数据总长度
if (dataLength != (matRows * matCols * matChns))
{
cout << "读入的数据长度 不满足 设定的矩阵尺寸与通道数要求，将按默认方式输出矩阵！" << endl;
retVal = 1;
matChns = 1;
matRows = dataLength;
}
// 将文件数据保存至输出矩阵
matData = tmpMat.reshape(matChns, matRows).clone();
return (retVal);
}
2. 从文本文件中读取数据
上面的代码可以用来装入二进制文件，但是二进制文件不直观，而且二进制编辑器每行只显示16个ascii码，不方便编辑。所以我另外写了一个函数用来装入文本文件（第一个函数代码来自网络搜索)。
比如下面的txt文件,input2.txt，每行、每列的数据都是和矩阵中元素一一对应的，而且两个元素之间用空格分开，这样可以便于我们编辑输入文件，也便于读取。
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47
48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63
64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79
80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95
96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111
112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127
128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143
144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159
160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175
176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191
192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207
208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223
224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239
240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255
我们可以通过下面函数把数据装入到矩阵中：
int gMophEx::LoadDataTxt(string fileName, cv::Mat& matData, int matRows, int matCols, int matChns)
{
cv::Mat tmpMat;
//channel一般为3或1
if(matChns == 3)
tmpMat= cv::Mat(matRows, matCols, CV_8UC3, cv::Scalar(0,0,0) );
else
tmpMat= cv::Mat(matRows, matCols, CV_8UC1, cv::Scalar(0) );
//打开文件
FILE *fp;
char str[80];
if((fp = fopen(fileName.c_str(),"r"))==NULL) {
printf("cannot open file.\n");
}
int tt1, tt2, tt3;
int row = 0;
int col = 0;
while(!feof(fp))
{
if(matChns == 3)
{
fscanf(fp,"%s",str);
sscanf(str, "%d", &tt1);
fscanf(fp,"%s",str);
sscanf(str, "%d", &tt2);
fscanf(fp,"%s",str);
sscanf(str, "%d", &tt3);
if(tt1 > 255) tt1 = 255;
if(tt1 < 0) tt1 =0;
if(tt2 > 255) tt2 = 255;
if(tt2 < 0) tt2 =0;
if(tt3 > 255) tt3 = 255;
if(tt3 < 0) tt3 =0;
}
else
{
fscanf(fp,"%s",str);
sscanf(str, "%uc", &tt1);
if(tt1 > 255) tt1 = 255;
if(tt1 < 0) tt1 =0;
tmpMat.at<uchar>(row, col) = tt1;
col++;
if(col == matCols) { col = 0; row++;}
if(row == matRows) break;
}
}
fclose(fp);
// 将文件数据保存至输出矩阵
matData = tmpMat.reshape(matChns, matRows).clone();
return 1;
}
3. 把矩阵中的数据以文本文件的方式输出
int gMophEx::WriteData(string fileName, cv::Mat& matData)
{
int retVal = 0;
// 检查矩阵是否为空
if (matData.empty())
{
cout << "矩阵为空" << endl;
retVal = 1;
return (retVal);
}
// 打开文件
ofstream outFile(fileName.c_str(), ios_base::out); //按新建或覆盖方式写入
if (!outFile.is_open())
{
cout << "打开文件失败" << endl;
retVal = -1;
return (retVal);
}
// 写入数据
for (int r = 0; r < matData.rows; r++)
{
for (int c = 0; c < matData.cols; c++)
{
int data = matData.at<uchar>(r,c); //读取数据，at<type> - type 是矩阵元素的具体数据格式
outFile << data << "\t" ; //每列数据用 tab 隔开
}
outFile << endl; //换行
}
return (retVal);
}
4. 简单的在控制台打印矩阵
void gMophEx::PrintMat(cv::Mat& M)
{
int i, j;
for(i=0; i< M.rows; i++)
{
for(j=0; j<M.cols*M.elemSize(); j++)
{
printf ("%d ", M.data[i*M.rows*M.elemSize() + j]);
}
printf("\n");
}
}
