opencv 3 core组件进阶(3 离散傅里叶变换；输入输出XML和YAML文件）

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• 离散傅里叶变换
  • • 详解：md，粘了也看不懂，不粘了
• 输入输出XML和YAML文件
  • • • • 【第二步】进行文件读写操作
  • 写入
  • 读取

离散傅里叶变换

#include "opencv2/core/core.hpp"
#include "opencv2/imgproc/imgproc.hpp"
#include "opencv2/highgui/highgui.hpp"
#include <iostream>
using namespace cv;


//-----------------------------------【ShowHelpText( )函数】----------------------------------
//		 描述：输出一些帮助信息
//----------------------------------------------------------------------------------------------
void ShowHelpText()
{
	//输出欢迎信息和OpenCV版本
	
	printf("\n\n\t\t\t   当前使用的OpenCV版本为：" CV_VERSION);
	printf("\n\n  ----------------------------------------------------------------------------\n");
}



//--------------------------------------【main( )函数】-----------------------------------------
//          描述：控制台应用程序的入口函数，我们的程序从这里开始执行
//-------------------------------------------------------------------------------------------------
int main()
{

	//【1】以灰度模式读取原始图像并显示
	Mat srcImage = imread("1.jpg", 0);
	if (!srcImage.data) { printf("读取图片错误，请确定目录下是否有imread函数指定图片存在~！ \n"); return false; }
	imshow("原始图像", srcImage);

	ShowHelpText();

	//【2】将输入图像延扩到最佳的尺寸，边界用0补充
	int m = getOptimalDFTSize(srcImage.rows);
	int n = getOptimalDFTSize(srcImage.cols);
	//将添加的像素初始化为0.
	Mat padded;
	copyMakeBorder(srcImage, padded, 0, m - srcImage.rows, 0, n - srcImage.cols, BORDER_CONSTANT, Scalar::all(0));

	//【3】为傅立叶变换的结果(实部和虚部)分配存储空间。
	//将planes数组组合合并成一个多通道的数组complexI
	Mat planes[] = { Mat_<float>(padded), Mat::zeros(padded.size(), CV_32F) };
	Mat complexI;
	merge(planes, 2, complexI);

	//【4】进行就地离散傅里叶变换
	dft(complexI, complexI);

	//【5】将复数转换为幅值，即=> log(1 + sqrt(Re(DFT(I))^2 + Im(DFT(I))^2))
	split(complexI, planes); // 将多通道数组complexI分离成几个单通道数组，planes[0] = Re(DFT(I), planes[1] = Im(DFT(I))
	magnitude(planes[0], planes[1], planes[0]);// planes[0] = magnitude  
	Mat magnitudeImage = planes[0];

	//【6】进行对数尺度(logarithmic scale)缩放
	magnitudeImage += Scalar::all(1);
	log(magnitudeImage, magnitudeImage);//求自然对数

	//【7】剪切和重分布幅度图象限
	//若有奇数行或奇数列，进行频谱裁剪      
	magnitudeImage = magnitudeImage(Rect(0, 0, magnitudeImage.cols & -2, magnitudeImage.rows & -2));
	//重新排列傅立叶图像中的象限，使得原点位于图像中心  
	int cx = magnitudeImage.cols / 2;
	int cy = magnitudeImage.rows / 2;
	Mat q0(magnitudeImage, Rect(0, 0, cx, cy));   // ROI区域的左上
	Mat q1(magnitudeImage, Rect(cx, 0, cx, cy));  // ROI区域的右上
	Mat q2(magnitudeImage, Rect(0, cy, cx, cy));  // ROI区域的左下
	Mat q3(magnitudeImage, Rect(cx, cy, cx, cy)); // ROI区域的右下
	//交换象限（左上与右下进行交换）
	Mat tmp;
	q0.copyTo(tmp);
	q3.copyTo(q0);
	tmp.copyTo(q3);
	//交换象限（右上与左下进行交换）
	q1.copyTo(tmp);
	q2.copyTo(q1);
	tmp.copyTo(q2);

	//【8】归一化，用0到1之间的浮点值将矩阵变换为可视的图像格式
	//此句代码的OpenCV2版为：
	//normalize(magnitudeImage, magnitudeImage, 0, 1, CV_MINMAX); 
	//此句代码的OpenCV3版为:
	normalize(magnitudeImage, magnitudeImage, 0, 1, NORM_MINMAX);

	//【9】显示效果图
	imshow("频谱幅值", magnitudeImage);
	waitKey();

	return 0;
}

详解：md，粘了也看不懂，不粘了

输入输出XML和YAML文件

【第二步】进行文件读写操作

（1）文本和数字的输入和输出

写入

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include "opencv2/opencv.hpp"  
#include <time.h>  
using namespace cv;


//-----------------------------------【ShowHelpText( )函数】----------------------------------
//		 描述：输出一些帮助信息
//----------------------------------------------------------------------------------------------
void ShowHelpText()
{
	//输出欢迎信息和OpenCV版本
	
	printf("\n\n\t\t\t   当前使用的OpenCV版本为：" CV_VERSION);
	printf("\n\n  ----------------------------------------------------------------------------\n");
}


//-----------------------------------【main( )函数】--------------------------------------------
//	描述：控制台应用程序的入口函数，我们的程序从这里开始
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
int main()
{
	//改变console字体颜色
	system("color 5F");

	ShowHelpText();

	//初始化
	FileStorage fs("test.yaml", FileStorage::WRITE);

	//开始文件写入
	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;
		fs << "{:" << "x" << x << "y" << y << "lbp" << "[:";
		uchar lbp = rand() % 256;

		for (int j = 0; j < 8; j++)
			fs << ((lbp >> j) & 1);
		fs << "]" << "}";
	}
	fs << "]";
	fs.release();

	printf("\n文件读写完毕，请在工程目录下查看生成的文件~");
	getchar();

	return 0;
}

读取

#include "opencv2/opencv.hpp"  
#include <time.h>  
using namespace cv;  
using namespace std;  


//-----------------------------------【ShowHelpText( )函数】----------------------------------
//		 描述：输出一些帮助信息
//----------------------------------------------------------------------------------------------
void ShowHelpText()
{
	//输出欢迎信息和OpenCV版本
	
	printf("\n\n\t\t\t   当前使用的OpenCV版本为：" CV_VERSION );
	printf("\n\n  ----------------------------------------------------------------------------\n\n");
}




int main( )  
{  
	//改变console字体颜色
	system("color 6F"); 

	ShowHelpText();

	//初始化
	FileStorage fs2("test.yaml", FileStorage::READ);  

	// 第一种方法，对FileNode操作
	int frameCount = (int)fs2["frameCount"];  

	std::string date;  
	// 第二种方法，使用FileNode运算符> > 
	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遍历序列
	for( ; it != it_end; ++it, idx++ )  
	{  
		cout << "feature #" << idx << ": ";  
		cout << "x=" << (int)(*it)["x"] << ", y=" << (int)(*it)["y"] << ", lbp: (";  
		// 我们也可以使用使用filenode > > std::vector操作符很容易的读数值阵列
		(*it)["lbp"] >> lbpval;  
		for( int i = 0; i < (int)lbpval.size(); i++ )  
			cout << " " << (int)lbpval[i];  
		cout << ")" << endl;  
	}  
	fs2.release();  

	//程序结束，输出一些帮助文字
	printf("\n文件读取完毕，请输入任意键结束程序~");
	getchar();

	return 0;  
}