獨家｜OpenCV1.8 使用XML和YAML文件實現文件的輸入/輸出

目標

本小節將回答以下問題：

如何使用YAML或XML文件打印和讀取文本輸入到文件和OpenCV？

如何對OpenCV數據結構做相同的操作？

如何為自定義的數據結構做相同的操作？

OpenCV中cv::FileStorage , cv::FileNode 和 cv::FileNodeIterator 的數據結構和使用方法。

源代碼

C ++

可以在原文下載源代碼,也可以在以下目錄中

samples/cpp/tutorial_code/core/file_input_output/file_input_output.cpp 找到 OpenCV的源代碼庫。

這里還有完整的示例代碼。

代碼詳解

在這里，只講解XML和YAML文件輸入。你的輸出（及其對應的輸入）只能是具有XML和YAML擴展名的文件，并帶有XML和YAML數據結構。這里有兩種可以串行化的數據結構：映射（諸如STL映射和Python字典）和元素序列（如STL向量）。二者之間的區別是，映射中的每一個元素均有唯一的名稱，可以通過該名稱進行訪問。對于序列而言，則需要通過遍歷來查詢一個具體的項目。

1. 打開和關閉XML / YAML文件。在讀寫文件內容之前，首先需要打開文件，在使用結束時關閉文件。OpenCV中的XML / YAML數據結構是CV :: FileStorage。具體來說，該結構可以將文件與硬盤驅動器綁定起來，這樣便可以使用它的構造函數或open()函數：

無論是哪一種數據結構，它的第二個參數都是一個常數，可以用來指定操作類型，比如：寫入讀取或追加。文件的擴展名還決定了輸出文件的格式。如果輸出文件的擴展名為*.xml.gz*，甚至能夠輸出壓縮文件。

當釋放CV :: FileStorage對象之后，該文件將自動關閉。可以通過調用release 函數顯式地自動關閉文件：

2. 文本和數字的輸入/輸出。C ++中，數據結構使用STL庫中的<<輸出操作符。Python中，則使用了 ）。輸出任何類型的數據結構，首先需要指定其名稱，在C++中，只需要單純地將名稱推給數據流。在Python中，寫函數的第一個參數便是名稱。可以用以下命令打印文本和數字：

讀取是一種簡單的尋址方式（使用 []操作符）、casting操作或使用>>操作符讀出。在Python中，使用real()和getNode（）函數來尋址：

3. OpenCV數據結構的輸入/輸出。該操作與基礎C ++和Python的類型完全相同。

4. 向量（數組）的輸入/輸出和相關映射。正如前文所述，輸出可以是映射和序列（數組，向量）。同樣，可以先打印變量的名稱，然后指定輸出的序列或映射。

在序列的第一個元件之前打印“[”字符，在序列的最后一個元素之后打印 “]”字符。在Python語言中，調用 FileStorage.startWriteStruct（structure_name，struct_type） ， 其中struct_type為 cv2.FileNode_MAP或cv2.FileNode_SEQ結構，最后調用FileStorage.endWriteStruct（）來實現結構：

同理，對用映射，可以使用“{”和“}”分隔符來代替“[”和]”字符：

在讀操作中，可以使用的和cv::FileNodeIterator兩種數據結構。cv::FileStorage 類中的[]操作符（在Python中為 getNode（）函數）可以返回一個數據類型。如果節點為序列結構，則可以使用CV :: FileNodeIterator進行迭代。在Python中，可以調用at()函數訪問序列中的元素，并用size() 函數返回序列長度：

對于映射，可以使用[]操作符（在Python中為at()函數）來訪問數據（也可使用>>操作符）：

5. 讀/寫自定義的數據結構。假定有一個數據結構，如下所示：

在C ++中，通過OpenCV 的XML / YAML I / O接口實現串行化？（僅針對OpenCV的數據結構），為自定義的類添加讀取和寫入函數。在Python中，可以在類的內部一個讀取和寫入函數來完成類似的操作。內部情況如下：

在C ++中，需要在類的外部添加下列函數的定義：

如果用戶試圖讀取一個不存在的節點時，只返回默認初始值。而更為詳細的解決方案則是為對象ID返回一個為-1的值。

一旦添加了該函數定義，則這四個函數便會使用>>操作符寫入和<<操作符讀取（或是Python中的輸入/輸出函數）

或者可以嘗試讀取一個不存在的節點：

程序運行結果

在大多情況下，只需要將定義好的數值打印出來，在顯示屏幕上可以看到以下運行輸出結果：

更加有趣的是：還可以在輸出的XML文件中看到以下結果：

或者在輸出的YAML文件中看到以下結果：

可以在YouTube網站觀看這個示例的運行視頻。

注：本文以C++語言代碼為例，獲取Java和python版本可在原文中查看：

https://docs.opencv.org/4.5.2/dd/d74/tutorial_file_input_output_with_xml_yml.html