使用 XML 和 YAML 文件的文件输入和输出

目标

您将找到以下问题的答案：

如何使用YAML或XML文件打印和读取文件和OpenCV的文本条目？
如何对 OpenCV 数据结构做同样的事情？
如何为您的数据结构执行此操作？
使用 OpenCV 数据结构，例如 cv：：FileStorage ， cv：：FileNode 或 cv：：FileNodeIterator 。

源代码 C++蟒

您可以从此处下载它，也可以在 OpenCV 源代码库中找到它。samples/cpp/tutorial_code/core/file_input_output/file_input_output.cpp

下面是一个示例代码，说明如何实现目标列表中列举的所有内容。

#include < opencv2/core.hpp>

#include < iostream>

#include < 字符串>

使用命名空间 CV;

使用命名空间 std;

静态无效帮助（char** av）

{

cout << endl

<< av[0] << “显示了 OpenCV 序列化功能的用法。 << endl

<< “用法：” << endl

<< av[0] << “ outputfile.yml.gz” << endl

<< “输出文件可以是 XML （xml）或 YAML （yml/yaml）。您甚至可以通过”

<< “在其扩展名中指定这一点，如 xml.gz yaml.gz 等…”<< endl

<< “使用 FileStorage，您可以使用 << 和 >> 运算符序列化 OpenCV 中的对象”<< endl

<< “例如： - 创建一个类并对其进行序列化” << endl

<< “——用它来读取和写入矩阵。<< endl;

}

类我的数据

{

公众：

MyData（）： A（0）， X（0）， id（）

{}

明确MyData（int）： A（97）， X（CV_PI）， id（“mydata1234”） // 显式以避免隐式转换

{}

void write（FileStorage& fs） const //写这个类的序列化

{

fs << “{” << “A” << A << “X” << X << “id” << id << “}”;

}

void read（const FileNode& node） //读取此类的序列化

{

A = （int）节点[“A”];

X = （double）node[“X”];

id = （字符串）node[“id”];

}

public： // 数据成员

int一个;

双X;

字符串 ID;

};

必须定义这些写入和读取函数，FileStorage 中的序列化才能正常工作

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

{

x.写入（fs）;

}

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

if（节点。空())

x = default_value;

还

x.read（节点）;

}

此函数会将我们的自定义类打印到控制台

静态 ostream& 运算符<<（ostream& out， const MyData& m）

{

out << “{ id = ” << m.id << “， ”;

out << “X = ” << m.X << “， ”;

输出<< “A = ” << m.A <<“}”;

返回;

}

int main（int ac， char** av）

{

如果（ac ！= 2）

{

帮助（AV）;

返回 1;

}

字符串文件名 = av[1];

{ 写

席R = Mat_：：eye（3， 3），

T = Mat_：：zeros（3， 1）;

我的数据 m（1）;

FileStorage fs（文件名，FileStorage：：WRITE);

或：

文件存储 fs;

fs.open（文件名， FileStorage：：WRITE）;

fs << “iterationNr” << 100;

fs << “strings” << “[”;文本 - 字符串序列

fs << “image1.jpg” << “Awesomeness” << “…/data/baboon.jpg”;

fs << “]”;关闭序列 // 关闭序列

fs << “映射”;文本 - 映射

fs << “{” << “一” << 1;

fs << “二” << 2 <<“}”;

fs << “R” << R;cv：：Mat

fs << “T” << T;

fs << “MyData” << m;你自己的数据结构

司司长。release（）;// 显式关闭

cout << “写完成。” << endl;

}

{读

cout << endl << “Reading： ” << endl;

文件存储 fs;

司司长。open（filename， FileStorage：：READ);

int itNr;

fs[“迭代Nr”] >> itNr;

itNr = （int） fs[“迭代Nr”];

cout << itNr;

如果（！fs.is已打开())

{

cerr << “无法打开”<<文件名<< endl;

帮助（AV）;

返回 1;

}

FileNode n = fs[“字符串”];读取字符串序列 - Get 节点

if （n.type（）！= FileNode：：SEQ)

{

Cerr <<：“字符串不是一个序列！FAIL“<<结束;

返回 1;

}

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

对于（;它！= it_end;++it）

cout << （字符串）*it << endl;

n = fs[“映射”];从序列中读取映射

cout << “两个 ” << （int）（n[“两个”]) << "; ";

cout << “一 ” << （int）（n[“One”]） << endl << endl;

我的数据 m;

席R，T;

fs[“R”] >> R;读取 cv：：Mat

fs[“T”] >> T;

fs[“MyData”] >> 米;阅读你自己的structure_

cout << endl

<< “R = ” << R << endl;

cout << “T = ” << T << endl << endl;

cout << “MyData = ” << endl << m << endl << endl;

显示非现有节点的默认行为

cout << “尝试读取 NonExisting（应使用其默认值初始化数据结构）”。;

fs[“不存在”] >> 米;

cout << endl << “NonExisting = ” << endl << m << endl;

}

cout << endl

<< “提示：使用文本编辑器打开”文件名<<<<以查看序列化数据。”<< endl;

返回 0;

}

解释

在这里，我们只讨论 XML 和 YAML 文件输入。您的输出（及其各自的输入）文件可能只有这些扩展名之一，并且结构来自此。它们是您可以序列化的两种数据结构：映射（如 STL 映射和 Python 字典）和元素序列（如 STL 向量）。它们之间的区别在于，在地图中，每个元素都有一个唯一的名称，您可以通过访问它。对于序列，您需要遍历它们以查询特定项目。

**XML/YAML 文件打开和关闭。**在将任何内容写入此类文件之前，您需要打开它，并在最后关闭它。OpenCV中的XML/YAML数据结构是 cv：：FileStorage 。要指定此结构绑定到硬盘驱动器上的文件，您可以使用其构造函数或 open（） 函数：

FileStorage fs（文件名，FileStorage：：WRITE）;

或：

文件存储 fs;

fs.open（文件名， FileStorage：：WRITE）;

您使用的第二个参数中的任何一个都是一个常量，用于指定您可以对它们执行的操作类型：WRITE、READ 或 APPEND。文件名中指定的扩展名还决定了将使用的输出格式。如果指定扩展名（如 .xml.gz），则输出甚至可以被压缩。

当 cv：：FileStorage 对象被销毁时，该文件会自动关闭。但是，您可以使用 release 函数显式调用此函数：

司司长。release（）;// 显式关闭
**文本和数字的输入和输出。**在 C++ 中，数据结构使用 STL 库中的 << 输出运算符。在 Python 中，改用 cv：：FileStorage：：write（）。要输出任何类型的数据结构，我们首先需要指定其名称。我们只需将 this 的名称推送到 C++ 中的流中即可做到这一点。在 Python 中，write 函数的第一个参数是 name。对于基本类型，您可以按照以下值进行打印：

fs << “iterationNr” << 100;

读入是一个简单的寻址（通过 [] 运算符）和强制转换操作，或者通过 >> 运算符进行读入。在 Python 中，我们使用 getNode（）进行寻址并使用 real（）：

int itNr;

fs[“迭代Nr”] >> itNr;

itNr = （int） fs[“迭代Nr”];
**OpenCV 数据结构的输入/输出。**好吧，它们的行为与基本的 C++ 和 Python 类型完全相同：

垫 R = Mat_：：eye（3， 3），

T = Mat_：：zeros（3， 1）;

fs << “R” << R;cv：：Mat

fs << “T” << T;

fs[“R”] >> R;读取 cv：：Mat

fs[“T”] >> T;
**向量（数组）和关联映射的输入/输出。**正如我之前提到的，我们也可以输出映射和序列（数组、向量）。同样，我们首先打印变量的名称，然后我们必须指定我们的输出是序列还是映射。

对于序列，在第一个元素之前打印“[”字符，在最后一个元素之后打印“]”字符。使用 Python，调用，where is 或开始编写结构。调用以完成结构：FileStorage.startWriteStruct(structure_name, struct_type)``struct_type``cv2.FileNode_MAP``cv2.FileNode_SEQ``FileStorage.endWriteStruct()

fs << “strings” << “[”;文本 - 字符串序列

fs << “image1.jpg” << “Awesomeness” << “…/data/baboon.jpg”;

fs << “]”;关闭序列 // 关闭序列

对于地图，钻头是相同的，但现在我们使用“{”和“}”分隔符：

fs << “映射”;文本 - 映射

fs << “{” << “一” << 1;

fs << “二” << 2 <<“}”;

为了从中读取数据，我们使用 cv：：FileNode 和 cv：：FileNodeIterator 数据结构。cv：：FileStorage 类（或 Python 中的 getNode（）函数）的 [] 运算符返回 cv：：FileNode 数据类型。如果节点是连续的，我们可以使用 cv：：FileNodeIterator 来遍历项目。在 Python 中，at（）函数可用于寻址序列的元素，size（）函数返回序列的长度：

FileNode n = fs[“字符串”];读取字符串序列 - Get 节点

if （n.type（）！= FileNode：：SEQ）

{

Cerr <<：“字符串不是一个序列！FAIL“<<结束;

返回 1;

}

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

对于（;它！= it_end;++it）

cout << （字符串）*it << endl;

对于地图，您可以再次使用 [] 运算符（Python 中的 at（）函数）来访问给定的项目（或 >> 运算符）：

n = fs[“映射”];从序列中读取映射

cout << “两个 ” << （int）（n[“两个”]) << "; ";

cout << “一 ” << （int）（n[“One”]） << endl << endl;
**读取和写入自己的数据结构。**假设您有一个数据结构，例如：

类我的数据

{

公众：

MyData（）： A（0）， X（0）， id（） {}

public： // 数据成员

int一个;

双X;

字符串 ID;

};

在 C++ 中，可以通过 OpenCV I/O XML/YAML 接口（就像 OpenCV 数据结构一样）通过在类内部和外部添加读取和写入函数来序列化它。在 Python 中，您可以通过在类中实现读写函数来接近这一点。对于内部部分：

void write（FileStorage& fs） const //写这个类的序列化

{

fs << “{” << “A” << A << “X” << X << “id” << id << “}”;

}

void read（const FileNode& node） //读取此类的序列化

{

A = （int）节点[“A”];

X = （double）node[“X”];

id = （字符串）node[“id”];

}

在 C++ 中，您需要在类外部添加以下函数定义：

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

{

x.写入（fs）;

}

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

if（node.empty（））

x = default_value;

还

x.read（节点）;

}

在这里，您可以观察到，在读取部分中，我们定义了如果用户尝试读取不存在的节点会发生什么。在本例中，我们只返回默认的初始化值，但是更详细的解决方案是返回例如对象 ID 的负 1 值。

添加这四个函数后，使用 >> 运算符进行写入，使用 << 运算符进行读取（或为 Python 定义的输入/输出函数）：

我的数据 m（1）;

fs << “MyData” << m;你自己的数据结构

fs[“MyData”] >> 米;阅读你自己的structure_

或者尝试阅读不存在的读物：

cout << “尝试读取 NonExisting（应使用其默认值初始化数据结构）”。;

fs[“不存在”] >> 米;

cout << endl << “NonExisting = ” << endl << m << endl;