XML/YAML/JSON 持久化

詳細描述

XML/YAML/JSON 檔案儲存。

寫入檔案儲存。

您可以將各種 OpenCV 資料結構儲存到 XML (http://www.w3c.org/XML)、YAML (http://www.yaml.org) 或 JSON (http://www.json.org/) 格式，然後再從這些格式中恢復。此外，還可以儲存和載入任意複雜的資料結構，這些資料結構包括 OpenCV 資料結構，以及基本資料型別（整數和浮點數以及文字字串）作為其元素。

使用以下步驟將內容寫入 XML、YAML 或 JSON

1. 建立新的 FileStorage 並開啟它以進行寫入。可以使用對 FileStorage::FileStorage 建構函式的單個呼叫來完成，該建構函式採用檔名，也可以使用預設建構函式，然後呼叫 FileStorage::open。檔案格式（XML、YAML 或 JSON）由檔名副檔名決定（分別為“.xml”、“.yml”/“.yaml”和“.json”）
2. 使用流運算子 << 寫入所有要寫入的資料，就像 STL 流的情況一樣。
3. 使用 FileStorage::release 關閉檔案。FileStorage 解構函式也會關閉檔案。

這是一個例子

#include "opencv2/core.hpp"
#include <time.h>
 
using namespace cv;
 
int main(int, char** argv)
{
    FileStorage fs("test.yml", FileStorage::WRITE);
 
fs << "frameCount" << 5;
time_t rawtime; time(&rawtime);
fs << "calibrationDate" << asctime(localtime(&rawtime));
    Mat cameraMatrix = (Mat_<double>(3,3) << 1000, 0, 320, 0, 1000, 240, 0, 0, 1);
    Mat distCoeffs = (Mat_<double>(5,1) << 0.1, 0.01, -0.001, 0, 0);
fs << "cameraMatrix" << cameraMatrix << "distCoeffs" << distCoeffs;
fs << "features" << "[";
    for( int i = 0; i < 3; i++ )
    {
        int x = rand() % 640;
        int y = rand() % 480;
        uchar lbp = rand() % 256;
 
fs << "{:" << "x" << x << "y" << y << "lbp" << "[:";
        for( int j = 0; j < 8; j++ )
fs << ((lbp >> j) & 1);
fs << "]" << "}";
    }
fs << "]";
fs.release();
    return 0;
}

上面的示例將整數、文字字串（校準日期）、2 個矩陣和一個自定義結構“feature”儲存到 YML，其中包含特徵座標和 LBP（區域性二值模式）值。以下是示例的輸出

%YAML:1.0
frameCount: 5
calibrationDate: "Fri Jun 17 14:09:29 2011\n"
cameraMatrix: !!opencv-matrix
rows: 3
cols: 3
dt: d
data: [ 1000., 0., 320., 0., 1000., 240., 0., 0., 1. ]
distCoeffs: !!opencv-matrix
rows: 5
cols: 1
dt: d
data: [ 1.0000000000000001e-01, 1.0000000000000000e-02,
-1.0000000000000000e-03, 0., 0. ]
features
- { x:167, y:49, lbp:[ 1, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 1 ] }
- { x:298, y:130, lbp:[ 0, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 1 ] }
- { x:344, y:158, lbp:[ 1, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0 ] }

作為練習，您可以將示例中的“.yml”替換為“.xml”或“.json”，並檢視相應的 XML 檔案會是什麼樣子。

透過檢視示例程式碼和輸出，可以注意到以下幾點

• 生成的 YAML（和 XML/JSON）由可以巢狀的異構集合組成。有兩種型別的集合：命名集合（對映）和未命名集合（序列）。在對映中，每個元素都有一個名稱，並透過名稱訪問。這類似於 C/C++ 中的結構和 std::map 以及 Python 中的字典。在序列中，元素沒有名稱，它們透過索引訪問。這類似於 C/C++ 中的陣列和 std::vector 以及 Python 中的列表、元組。“異構”意味著每個集合的元素可以具有不同的型別。

  YAML/XML/JSON 中的頂級集合是一個對映。每個矩陣都儲存為對映，矩陣元素儲存為序列。然後，有一個特徵序列，其中每個特徵表示一個對映，lbp 值在巢狀序列中。

• 當您寫入對映（結構）時，您寫入元素名稱，後跟其值。當您寫入序列時，您只需一個接一個地寫入元素。 OpenCV 資料結構（例如 cv::Mat）以與簡單的 C 資料結構完全相同的方式寫入 - 使用 << 運算子。
• 要寫入對映，首先將特殊字串 { 寫入儲存，然後將元素作為對寫入（fs << <element_name> << <element_value>），然後寫入結束符 }。
• 要寫入序列，首先寫入特殊字串 [，然後寫入元素，然後寫入結束符 ]。
• 在 YAML/JSON（但不是 XML）中，對映和序列可以用緊湊的 Python 式內聯形式編寫。在上面的示例中，矩陣元素以及每個特徵（包括其 lbp 值）都以這種內聯形式儲存。要以緊湊形式儲存對映/序列，請在開啟字元後放置 :，例如，使用 {: 而不是 { 和 [: 而不是 [。當資料寫入 XML 時，這些額外的 : 將被忽略。

從檔案儲存中讀取資料。

要讀取先前寫入的 XML、YAML 或 JSON 檔案，請執行以下操作

1. 使用 FileStorage::FileStorage 建構函式或 FileStorage::open 方法開啟檔案儲存。在當前的實現中，整個檔案被解析，並且檔案儲存的整個表示在記憶體中構建為檔案節點的層次結構（參見 FileNode）
2. 讀取您感興趣的資料。使用 FileStorage::operator []、FileNode::operator [] 和/或 FileNodeIterator。
3. 使用 FileStorage::release 關閉儲存。

以下是如何讀取由上面的程式碼示例建立的檔案

FileStorage fs2("test.yml", FileStorage::READ);
 
// 第一種方法：在 FileNode 上使用 (type) 運算子。
int frameCount = (int)fs2["frameCount"];
 
String date;
// 第二種方法：使用 FileNode::operator >>
fs2["calibrationDate"] >> date;
 
Mat cameraMatrix2, distCoeffs2;
fs2["cameraMatrix"] >> cameraMatrix2;
fs2["distCoeffs"] >> distCoeffs2;
 
cout << "frameCount: " << frameCount << endl
<< "calibration date: " << date << endl
<< "camera matrix: " << cameraMatrix2 << endl
<< "distortion coeffs: " << distCoeffs2 << endl;
 
FileNode features = fs2["features"];
FileNodeIterator it = features.begin(), it_end = features.end();
int idx = 0;
std::vector<uchar> lbpval;
 
// 使用 FileNodeIterator 迭代序列
for( ; it != it_end; ++it, idx++ )
{
cout << "feature #" << idx << ": ";
cout << "x=" << (int)(*it)["x"] << ", y=" << (int)(*it)["y"] << ", lbp: (";
    // 您還可以使用 FileNode >> std::vector 運算子輕鬆讀取數值陣列。
(*it)["lbp"] >> lbpval;
    for( int i = 0; i < (int)lbpval.size(); i++ )
cout << " " << (int)lbpval[i];
cout << ")" << endl;
}
fs2.release();

格式規範

([count]{u|c|w|s|i|f|d})... 其中字元對應於基本 C++ 型別

• u 8 位無符號數
• c 8 位有符號數
• w 16 位無符號數
• s 16 位有符號數
• i 32 位有符號數
• f 單精度浮點數
• d 雙精度浮點數
• r 指標，其中 32 個低位被寫為帶符號整數。該型別可用於儲存元素之間具有連結的結構。

count 是給定型別的可選值計數器。例如，2if 表示每個陣列元素是一個包含 2 個整數的結構，後跟一個單精度浮點數。上述規範的等效表示法是 iif、2i1f 等。其他示例：u 表示陣列由位元組組成，2d 表示陣列由雙精度對組成。

另請參見

samples/cpp/tutorial_code/core/file_input_output/file_input_output.cpp

類
類	cv::FileNode
	檔案儲存 Node 類。更多...
類	cv::FileNodeIterator
	用於迭代序列和對映。更多...
類	cv::FileStorage
	XML/YAML/JSON 檔案儲存類，封裝了將資料寫入檔案或從檔案讀取資料所需的所有資訊。更多...