OpenCV精进之路（零）：HighGUI—

前言

有时候我们处理完图像后需要保存一下数据到文件上，以供下一步的处理。一个比较广泛的需求场景就是：我们对一幅图像进行特征提取之后，需要把特征点信息保存到文件上，以供后面的机器学习分类操作。那么如果遇到这样的场景，我们有什么好方法，搭建这类的小型数据库文件？我第一时间想到的是把这些数据全写到文件上，下次我们需要这些数据就把他们从文件里读出来就好了。

其实更好的办法是使用xml和yml，因为他们更具有可读性，简直就是为保存数据结构而生的好方法！OpenCV提供了很好用的读写xml/yml的类，我们只要掌握其读写要领，很容易就可以实现这个小型数据库。

xml/yml的写操作

如何将我们的数据写入文件保存下来？

一个简单数据写入的例子

下面是我们最常用的一些数据类型的写入xml的操作。

#include<opencv2\opencv.hpp>
#include<opencv2\highgui\highgui.hpp>using namespace std;
using namespace cv;typedef struct
{int x;int y;string s;
}test_t;int main(int argc, char** argv)
{FileStorage fs("test.xml", FileStorage::WRITE); //填入写操作//测试数据int a1 = 2;char a2 = -1;string str = "hello sysu!";int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };test_t t = { 3,4,"hi sysu" };map<string, int> m;m["kobe"] = 100;m["james"] = 99;m["curry"] = 98;//写入文件操作,先写标注在写数据fs << "int_data" << a1;fs << "char_data" << a2;fs << "string_data" << str;//写入数组fs <<"array_data"<< "["; //数组开始for (int i = 0; i < 10; i++){fs << arr[i];}fs << "]"; //数组结束//写入结构体fs << "struct_data" << "{"; //结构体开始fs << "x" << t.x;fs << "y" << t.y;fs << "s" << t.s;fs << "}";  //结构结束//map的写入 fs << "map_data" << "{";  //map的开始写入map<string, int>::iterator it = m.begin();for (; it != m.end(); it++){fs << it->first << it->second;}fs << "}";  //map写入结束return 0;
}

打开test.xml文件，我们看到我们的数据保存是这样子的：

如果我们将文件存为test.yml,即

FileStorage fs("test.yml", FileStorage::WRITE);

那么我们最终的得到的test.yml是这样子的：

我们还可以保存为txt格式

FileStorage fs("test.txt", FileStorage::WRITE);

打开看是这样的：

我们还还可以保存为doc文件！

FileStorage fs("test.doc", FileStorage::WRITE);

打开看是这样子的：

我们可以看出，显然yml文件的排版更加简洁明了，xml文件却显得有点冗余和杂乱了。

一个复杂写入的例子

在这里举一个简易的学生信息系统文件的搭建，以熟悉一下较为复杂的数据结构的写入文件的操作流程。

#include<opencv2\opencv.hpp>
#include<opencv2\highgui\highgui.hpp>using namespace std;
using namespace cv;typedef struct
{string phone_num;string address;
}contact_t;typedef struct
{string name;int age;
}parents_t;typedef struct
{string name;int age;int id;contact_t contact_ways;parents_t parents[2];
}student_t;int main(int argc, char** argv)
{FileStorage fs("student.xml", FileStorage::WRITE); //填入写操作student_t st[3]; memset(st, 0, sizeof(st));//测试数据填入st[0].name = "Kobe";st[0].age = 21;st[0].id = 1;st[0].contact_ways.address = "1st building";st[0].contact_ways.phone_num = "123";st[0].parents[0].name = "dad";st[0].parents[1].name = "mum";st[0].parents[0].age = 40;st[0].parents[1].age = 39;st[1].name = "James";st[1].age = 20;st[1].id = 2;st[1].contact_ways.address = "2st building";st[1].contact_ways.phone_num = "12223";st[1].parents[0].name = "daddy";st[1].parents[1].name = "mumy";st[1].parents[0].age = 44;st[1].parents[1].age = 38;fs << "student" << "["; //结构体数组的开始for (int i = 0; i < 3; i++){fs <<"{"; //结构体的开始fs << "name" << st[i].name;fs << "age" << st[i].age;fs << "id" << st[i].id;fs << "contact_ways" << "{";  //嵌套结构体的开始fs << "phone_number" << st[i].contact_ways.phone_num;fs << "address" << st[i].contact_ways.address;fs << "}";  //结构体结束fs << "parents"<<"[";  //嵌套结构体数组开始for (int j = 0; j < 2; j++){fs << "{";fs << "name" << st[i].parents[j].name;fs << "age" << st[i].parents[j].age;fs << "}";}fs << "]";  //嵌套结构体数组结束fs << "}"; //结构体结束}fs << "]"; // 结构体数组结束return 0;
}

打开student.xml文件，如下

<?xml version="1.0"?>
<opencv_storage>
<student><_><name>Kobe</name><age>21</age><id>1</id><contact_ways><phone_number>"123"</phone_number><address>"1st building"</address></contact_ways><parents><_><name>dad</name><age>40</age></_><_><name>mum</name><age>39</age></_></parents></_><_><name>James</name><age>20</age><id>2</id><contact_ways><phone_number>"12223"</phone_number><address>"2st building"</address></contact_ways><parents><_><name>daddy</name><age>44</age></_><_><name>mumy</name><age>38</age></_></parents></_><_><name>""</name><age>0</age><id>0</id><contact_ways><phone_number>""</phone_number><address>""</address></contact_ways><parents><_><name>""</name><age>0</age></_><_><name>""</name><age>0</age></_></parents></_></student>
</opencv_storage>

若存储的是yml文件，打开如下：

%YAML:1.0
student:-name: Kobeage: 21id: 1contact_ways:phone_number: "123"address: "1st building"parents:-name: dadage: 40-name: mumage: 39-name: Jamesage: 20id: 2contact_ways:phone_number: "12223"address: "2st building"parents:-name: daddyage: 44-name: mumyage: 38-name: ""age: 0id: 0contact_ways:phone_number: ""address: ""parents:-name: ""age: 0-name: ""age: 0

xml/yml的读操作

我们的数据已经稳妥地写入文件保存下来了，接下来我们想从该文件中读取出我们的数据，该如何操作呢？我们继续以上述的例子数据为例，讲解读操作。

一个简单读入的例子

我们举个简单例子，读入上面提到test.xml的数据。

#include<opencv2\opencv.hpp>
#include<opencv2\highgui\highgui.hpp>using namespace std;
using namespace cv;typedef struct
{int x;int y;string s;
}test_t;int a1;
int a2;
string str;
int arr[10];
test_t t;
map<string, int> m;//打印出学生资料，来验证读取文件信息是否成功
void data_info_dump()
{cout << "a1:" << a1 << endl;cout << "a2:" << a2 << endl;cout << "str:" << str << endl;cout << "t.x:" << t.x << endl;cout << "t.y:" << t.y << endl;cout << "t.s:" << t.s << endl;cout << "curry:" << m["curry"] << endl;cout << "kobe:" << m["kobe"] << endl;cout << "james:" << m["james"] << endl;for (int i = 0; i < 10; i++){cout << arr[i] << endl;}
}int main(int argc, char** argv)
{FileStorage fs("test.xml", FileStorage::READ); //填入读操作a1 = (int)fs["int_data"];a2 = (int)fs["char_data"];str = (string)fs["string_data"];//读入数组FileNode arr_node = fs["array_data"];FileNodeIterator fni = arr_node.begin(); FileNodeIterator fniEnd = arr_node.end();int count = 0;for (; fni != fniEnd; fni++){arr[count++] = (int)(*fni);}//读入mapFileNode map_node = fs["map_data"];m["curry"] = (int)map_node["curry"];m["james"] = (int)map_node["james"];m["kobe"] = (int)map_node["kobe"];//读入结构体FileNode struct_node = fs["struct_data"];t.x = (int)struct_node["x"];t.y = (int)struct_node["y"];t.s = (string)struct_node["s"];data_info_dump();return 0;
}

打印如下：

一个复杂读入的例子

我们以读取上面所提到的student.xml为例，说明如何读取一个xml文件数据到内存。

#include<opencv2\opencv.hpp>
#include<opencv2\highgui\highgui.hpp>using namespace std;
using namespace cv;typedef struct
{string phone_num;string address;
}contact_t;typedef struct
{string name;int age;
}parents_t;typedef struct
{string name;int age;int id;contact_t contact_ways;parents_t parents[2];
}student_t;student_t st[3];//打印出学生资料，来验证读取文件信息是否成功
void stu_info_dump()
{for (int i = 0; i < 3; i++){printf("第%d个学生\n",i+1);cout << "name:" << st[i].name << endl;cout << "id:" << st[i].id << endl;cout << "age:" << st[i].age << endl;cout << "contact address:" << st[i].contact_ways.address << endl;cout << "contact number:" << st[i].contact_ways.phone_num << endl;cout << "father name:" << st[i].parents[0].name << endl;cout << "father age:" << st[i].parents[0].age << endl;cout << "mother name:" << st[i].parents[1].name << endl;cout << "mother age:" << st[i].parents[1].age << endl;printf("\n\n");}
}int main(int argc, char** argv)
{FileStorage fs("student.xml", FileStorage::READ); //填入读操作memset(st, 0, sizeof(st));FileNode student_node = fs["student"];//读取根节点FileNodeIterator fni = student_node.begin(); //获取结构体数组迭代器FileNodeIterator fniEnd = student_node.end();int count = 0;for (; fni != fniEnd; fni++)//遍历  {st[count].name = (string)(*fni)["name"];st[count].id = (int)(*fni)["id"];st[count].age = (int)(*fni)["age"];//contact结构体内容FileNode contact = (*fni)["contact_ways"];st[count].contact_ways.address = (string)contact["address"];st[count].contact_ways.phone_num = (string)contact["phone_number"];//parents结构体数组内容FileNode parents = (*fni)["parents"];FileNodeIterator fni2 = parents.begin(); //获取结构体数组迭代器FileNodeIterator fniEnd2 = parents.end();int count2 = 0;for (; fni2 != fniEnd2; fni2++)//遍历  {st[count].parents[count2].name = (string)(*fni2)["name"];st[count].parents[count2].age = (int)(*fni2)["age"];count2++;}count++;}stu_info_dump();return 0;
}

打印如下，这表明xml的数据已经成功读入内存了。