opencv学习笔记——FileStorage类的数据存取操作

OpenCV的许多应用都需要使用数据的存储于读取，例如经过3D校准后的相机，需要存储校准结果矩阵，以方便下次调用该数据；基于机器学习的应用，同样需要将学习得到的参数保存等。OpenCV通过XML/YAML格式实现数据持久化。本文简要梳理了使用FileStorage类进行基本数据持久化操作，给出了示例代码。

主要内容包括：

FileStorage类

• 构造函数
• operator <<
• FileStorage::open
• FileStorage::isOpened
• FileStorage::release
• FileStorage::getFirstTopLevelNode
• FileStorage::root
• FileStorage::operator[]

示例代码

• 创建写入器、创建读取器
• 写入数值、写入矩阵、写入自定义数据结构、写入当前时间
• 读取数值、读取矩阵、读取自定义数据结构、读取当前时间
• 关闭写入器、关闭读取器

FileStorage类

FileStorage类将各种OpenCV数据结构的数据存储为XML 或 YAML格式。同时，也可以将其他类型的数值数据存储为这两种格式。

构造函数

FileStorage类的构造函数为：

cv::FileStorage(const string& source, int flags， const string& encoding=string());

参数：

source –存储或读取数据的文件名（字符串），其扩展名(.xml 或 .yml/.yaml)决定文件格式。

flags – 操作模式，包括：

• FileStorage::READ 打开文件进行读操作
• FileStorage::WRITE 打开文件进行写操作
• FileStorage::APPEND打开文件进行附加操作
• FileStorage::MEMORY 从source读数据，或向内部缓存写入数据（由FileStorage::release返回）

encoding – 文件编码方式。目前不支持UTF-16 XML 编码，应使用 8-bit 编码。

写数据operator <<

向filestorage中写入数据

    template<typename_Tp> FileStorage& operator<<(FileStorage& fs, const _Tp& value)  
    template<typename_Tp> FileStorage& operator<<(FileStorage& fs, const vector<_Tp>& vec)  

参数：

fs – 已经打开的用于写数据的file storage对象

value – 待写入fs 的数据.

vec – 待写入fs 的向量值

以下代码分别演示写入数值、矩阵、多个变量、当前时间和关闭文件：

// 1.create our writter  
    cv::FileStorage fs("test.yml", FileStorage::WRITE);  
      
    // 2.Save an int  
    int imageWidth= 5;  
    int imageHeight= 10;  
    fs << "imageWidth" << imageWidth;  
    fs << "imageHeight" << imageHeight;  
  
    // 3.Write a Mat  
    cv::Mat m1= Mat::eye(3,3, CV_8U);  
    cv::Mat m2= Mat::ones(3,3, CV_8U);  
    cv::Mat resultMat= (m1+1).mul(m1+2);  
    fs << "resultMat" << resultMat;  
  
    // 4.Write multi-variables   
    cv::Mat cameraMatrix = (Mat_<double>(3,3) << 1000, 0, 320, 0, 1000, 240, 0, 0, 1);  
    cv::Mat distCoeffs = (Mat_<double>(5,1) << 0.1, 0.01, -0.001, 0, 0);  
    fs << "cameraMatrix" << cameraMatrix << "distCoeffs" << distCoeffs;  
  
    // 5.Save local time  
    time_t rawtime; time(&rawtime); //#include <time.h>  
    fs << "calibrationDate" << asctime(localtime(&rawtime));  
  
    // 6.close the file opened  
    fs.release(); 

FileStorage::open

打开一个文件

    boolFileStorage::open(const string& filename, int flags, const string&encoding=string())  

参数：

    filename – 待打开的文件名，其扩展名(.xml 或 .yml/.yaml) 决定文件格式(XML 或 YAML)

    flags – 操作模式。见构造函数

    encoding – 文件编码方式。

    // open a file  
        cv::FileStorage fs;  
        fs.open("test.yml",FileStorage::WRITE);  
    // ... some process here  
        fs.release();