opencv 中的矩阵如何以 csv 格式输出

opencv 中的矩阵如何以 csv 格式输出

我要将一个类型位 cv::Mat 的矩阵导出到文件, 然后在 python 脚本中导入, 但是使用 << 操作符, 输出的形式如下(这里以(3, 3)的全1矩阵为例):
在这里插入图片描述
测试代码如下:

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <opencv2/opencv.hpp>
int main(int argc, char const *argv[])
{
    cv::Mat m = cv::Mat::ones(3,3, CV_32S);
    std::cout << "default:" << std::endl << m << std::endl;
    return 0;
}

默认格式输出的文本导入到 python 脚本中, 需要对文本做额外的处理, 太麻烦了! 有没有简单的方法呢? 如果能直接以csv格式输出岂不美哉?!


我们可以使用OpenCV 中的Formatter::format() 函数轻松做到这一点. 示例代码如下:

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <opencv2/opencv.hpp>
int main(int argc, char const *argv[])
{
    cv::Mat m = cv::Mat::ones(3,3, CV_32S);
    std::ofstream fs("m.csv");
    auto fmt = cv::Formatter::get(cv::Formatter::FMT_CSV);
    fs << fmt->format(m) << std::endl;
    fs.close();
    
    std::cout << "csv :" << std::endl << fmt->format(m) << std::endl;
    return 0;
}

到此, python就可以 轻松导入矩阵了

import numpy as np
m = np.loadtxt('./m.csv', delimiter=',', dtype=np.int32)
print(m)
<think>我们参考引用[2]中的C++代码,它展示了如何将矩阵输出到文本文件。在OpenCV中,我们可以使用类似的方法,但需要处理OpenCVMat对象。 步骤: 1. 包含必要的头文件:iostream, fstream, 以及opencv2/opencv.hpp 2. 创建一个ofstream对象并打开文件。 3. 检查文件是否成功打开。 4. 遍历Mat矩阵的每一行和每一列,将每个元素写入文件,并用逗号分隔(或其他分隔符)。 5. 注意:OpenCVMat矩阵数据类型可能是多种的(如uchar, int, float等),我们需要根据实际类型输出。 示例代码: 假设我们有一个Mat对象,类型为CV_32F(即float),我们将其写入文本文件,每行代表矩阵的一行,每列用逗号分隔。 注意:OpenCVMat存储可能是多通道的,但这里我们假设是单通道(灰度图像或一般矩阵)。如果是多通道,则需要调整循环。 下面是一个示例代码:</think># 在C++中使用OpenCV矩阵数据写入记事本文件 下面我将详细解释如何使用C++和OpenCV矩阵数据输出到文本文件,并提供完整示例代码。 ## 核心步骤 1. **包含必要的头文件**: ```cpp #include <opencv2/opencv.hpp> #include <fstream> #include <iostream> ``` 2. **创建矩阵数据**: ```cpp cv::Mat matrix = (cv::Mat_<float>(3, 3) << 1.1, 2.2, 3.3, 4.4, 5.5, 6.6, 7.7, 8.8, 9.9); ``` 3. **打开输出文件流**: ```cpp std::ofstream outputFile("matrix_output.txt"); ``` 4. **检查文件是否成功打开**: ```cpp if (!outputFile.is_open()) { std::cerr << "无法打开输出文件!" << std::endl; return -1; } ``` 5. **遍历矩阵并写入文件**: ```cpp for (int row = 0; row < matrix.rows; row++) { for (int col = 0; col < matrix.cols; col++) { outputFile << matrix.at<float>(row, col); if (col < matrix.cols - 1) outputFile << ", "; // 用逗号分隔元素 } outputFile << std::endl; // 每行结束后换行 } ``` 6. **关闭文件流**: ```cpp outputFile.close(); ``` ## 完整示例代码 ```cpp #include <opencv2/opencv.hpp> #include <fstream> #include <iostream> int main() { // 创建示例矩阵 (3x3浮点矩阵) cv::Mat matrix = (cv::Mat_<float>(3, 3) << 1.1, 2.2, 3.3, 4.4, 5.5, 6.6, 7.7, 8.8, 9.9); // 打开输出文件 std::ofstream outputFile("matrix_output.txt"); // 检查文件是否成功打开 if (!outputFile.is_open()) { std::cerr << "无法打开输出文件!" << std::endl; return -1; } // 将矩阵写入文件 for (int row = 0; row < matrix.rows; row++) { for (int col = 0; col < matrix.cols; col++) { outputFile << matrix.at<float>(row, col); if (col < matrix.cols - 1) outputFile << ", "; // 元素间用逗号分隔 } outputFile << std::endl; // 每行结束后换行 } // 关闭文件 outputFile.close(); std::cout << "矩阵已成功写入matrix_output.txt文件!" << std::endl; return 0; } ``` ## 输出文件格式 执行上述代码后,`matrix_output.txt`文件内容如下: ``` 1.1, 2.2, 3.3 4.4, 5.5, 6.6 7.7, 8.8, 9.9 ``` ## 关键注意事项 1. **矩阵元素访问**: - 使用`matrix.at<数据类型>(行, 列)`访问元素 - 必须指定正确的数据类型(如`float`、`int`、`uchar`等) 2. **文件路径**: - 文件默认保存在程序运行目录 - 可指定绝对路径:`std::ofstream outputFile("C:/data/matrix.txt");` 3. **分隔符选择**: - 逗号分隔适合CSV格式:`outputFile << ", ";` - 制表符分隔:`outputFile << "\t";` - 空格分隔:`outputFile << " ";` 4. **多通道矩阵处理**: ```cpp // 对于3通道矩阵(如BGR图像) cv::Vec3b pixel = matrix.at<cv::Vec3b>(row, col); outputFile << (int)pixel[0] << "," << (int)pixel[1] << "," << (int)pixel[2]; ``` 5. **格式输出**: ```cpp // 控制浮点数精度(保留3位小数) outputFile << std::fixed << std::setprecision(3) << matrix.at<float>(row, col); ``` ## 高级应用:将图像数据写入文件 ```cpp cv::Mat image = cv::imread("input.jpg", cv::IMREAD_GRAYSCALE); std::ofstream imgFile("image_data.txt"); for (int row = 0; row < image.rows; row++) { for (int col = 0; col < image.cols; col++) { imgFile << (int)image.at<uchar>(row, col); if (col < image.cols - 1) imgFile << " "; } imgFile << std::endl; } imgFile.close(); ``` 此方法在计算机视觉应用中非常有用,例如保存特征点坐标、矩阵运算结果或训练数据[^1][^2]。 ## 相关问题 1. 如何在C++中读取文本文件数据转换OpenCV矩阵? 2. OpenCV中有哪些内置方法可以直接保存矩阵数据(如`cv::FileStorage`)? 3. 如何处理大型矩阵的写入性能优化? 4. 如何将多个矩阵同时写入单个文本文件并保持结构? 5. 在Python中如何使用OpenCV矩阵数据写入文本文件?[^3] [^1]: 参考了CSV文件生成XML文件的技术流程 [^2]: 借鉴了C++文本输出技术 [^3]: 相关技术可参考OpenCV的跨语言实现
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