目标

本教程向您展示

如何创建数据集？
如何将 cv::Mat 写入数据集？
如何从数据集读取 cv::Mat？

注意: 目前，它只支持读取和写入 cv::Mat，并且矩阵在内存中应连续。对其他数据类型的支持尚未实现。

源代码

以下代码演示了将单通道矩阵和双通道矩阵写入数据集，然后再次读取它们。

您可以从这里下载代码，或者在 opencv_contrib 源代码库的 modules/hdf/samples/create_read_write_datasets.cpp 文件中找到它。

#include <iostream>
 
#include <opencv2/core.hpp>
#include <opencv2/hdf.hpp>
 
using namespace cv;
 
static void write_root_group_single_channel()
{
    String filename = "root_group_single_channel.h5";
    String dataset_name = "/single"; // 注意它时根组 / 的子组
 
    // 准备数据
    Mat data;
data = (cv::Mat_<float>(2, 3) << 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6);
 
    Ptr<hdf::HDF5> h5io = hdf::open(filename);
 
    // 将数据写入给定的数据集
    // 数据集 "/single" 是自动创建的，因为它时根组的子组
h5io->dswrite(data, dataset_name);
 
    Mat expected;
h5io->dsread(expected, dataset_name);
 
    double diff = norm(data - expected);
    CV_Assert(abs(diff) < 1e-10);
 
h5io->close();
}
 
static void write_single_channel()
{
    String filename = "single_channel.h5";
    String parent_name = "/data";
    String dataset_name = parent_name + "/single";
 
    // 准备数据
    Mat data;
data = (cv::Mat_<float>(2, 3) << 0, 1, 2, 3, 4, 5);
 
    Ptr<hdf::HDF5> h5io = hdf::open(filename);
 
    // 首先，我们需要创建父组
    if (!h5io->hlexists(parent_name)) h5io->grcreate(parent_name);
 
    // 如果不存在，则创建数据集
    if (!h5io->hlexists(dataset_name)) h5io->dscreate(data.rows, data.cols, data.type(), dataset_name);
 
    // 以下内容与上面的函数 write_root_group_single_channel() 相同
 
h5io->dswrite(data, dataset_name);
 
    Mat expected;
h5io->dsread(expected, dataset_name);
 
    double diff = norm(data - expected);
    CV_Assert(abs(diff) < 1e-10);
 
h5io->close();
}
 
/*
* 创建、读取和写入多通道矩阵
* 与单通道矩阵相同
 */
static void write_multiple_channels()
{
    String filename = "two_channels.h5";
    String parent_name = "/data";
    String dataset_name = parent_name + "/two_channels";
 
    // 准备数据
    Mat data(2, 3, CV_32SC2);
    for (size_t i = 0; i < data.total()*data.channels(); i++)
((int*) data.data)[i] = (int)i;
 
    Ptr<hdf::HDF5> h5io = hdf::open(filename);
 
    // 首先，我们需要创建父组
    if (!h5io->hlexists(parent_name)) h5io->grcreate(parent_name);
 
    // 如果不存在，则创建数据集
    if (!h5io->hlexists(dataset_name)) h5io->dscreate(data.rows, data.cols, data.type(), dataset_name);
 
    // 以下内容与上面的函数 write_root_group_single_channel() 相同
 
h5io->dswrite(data, dataset_name);
 
    Mat expected;
h5io->dsread(expected, dataset_name);
 
    double diff = norm(data - expected);
    CV_Assert(abs(diff) < 1e-10);
 
h5io->close();
}
 
int main()
{
write_root_group_single_channel();
 
write_single_channel();
 
write_multiple_channels();
 
    return 0;
}

解释

创建数据集的第一步是打开文件

Ptr<hdf::HDF5> h5io = hdf::open(filename);

对于函数 write_root_group_single_channel()，由于数据集名为 /single，它位于根组内，因此我们可以使用

    // 将数据写入给定的数据集
    // 数据集 "/single" 是自动创建的，因为它时根组的子组
h5io->dswrite(data, dataset_name);

将数据直接写入数据集，而无需事先创建它。因为它是在 cv::hdf::HDF5::dswrite() 中自动创建的。

警告: 这仅适用于位于根组内的数据集。

当然，我们可以自己创建数据集

    // 首先，我们需要创建父组
    if (!h5io->hlexists(parent_name)) h5io->grcreate(parent_name);
 
    // 如果不存在，则创建数据集
    if (!h5io->hlexists(dataset_name)) h5io->dscreate(data.rows, data.cols, data.type(), dataset_name);

要从数据集读取数据，我们使用

Mat expected;

h5io->dsread(expected, dataset_name);

通过指定数据集的名称。

我们可以使用

double diff = norm(data - expected);

CV_Assert(abs(diff) < 1e-10);

来检查读出的数据是否与之前写入的数据完全一致。

结果

图 1 显示了使用 HDFView 工具可视化文件 root_group_single_channel 的结果。图 2 和图 3 分别给出了不在根组内的数据集的矩阵结果。

图 1：将单通道矩阵写入根组内的数据集的结果

图 2：将单通道矩阵写入不在根组内的数据集的结果