二值影象分析之輪廓分析

Tony沈哲發表於2017-05-02

影象的二值化

在先前的文章二值影象分析:案例實戰(文字分離+硬幣計數)中已經介紹過，什麼是影象的二值化以及二值化的作用。

這次，我們藉助cv4j來實現簡單的基於內容的影象分析。

輪廓分析(Contour Analysis)

輪廓(Contours)，指的是有相同顏色或者密度，連線所有連續點的一條曲線。檢測輪廓的工作對形狀分析和物體檢測與識別都非常有用。

完整的輪廓分析大致是這樣的：
第一步，先對圖片進行二值化。當然，也可以直接用Canny進行檢測邊緣，在本文中我們採用二值化。

        CV4JImage cv4JImage = new CV4JImage(bitmap);
        Threshold threshold = new Threshold();
        threshold.process((ByteProcessor)(cv4JImage.convert2Gray().getProcessor()),Threshold.THRESH_OTSU,Threshold.METHOD_THRESH_BINARY,255);
        image1.setImageBitmap(cv4JImage.getProcessor().getImage().toBitmap());複製程式碼

第二步，連通元件標記。

ConnectedAreaLabel connectedAreaLabel = new ConnectedAreaLabel();
        connectedAreaLabel.setFilterNoise(true);
        int[] mask = new int[cv4JImage.getProcessor().getWidth() * cv4JImage.getProcessor().getHeight()];
        connectedAreaLabel.process((ByteProcessor)cv4JImage.getProcessor(),mask,null,false);

        SparseIntArray colors = new SparseIntArray();
        Random random = new Random();

        int height = cv4JImage.getProcessor().getHeight();
        int width = cv4JImage.getProcessor().getWidth();
        int size = height * width;
        for (int i = 0;i<size;i++) {
            int c = mask[i];
            if (c>=0) {
                colors.put(c, Color.argb(255, random.nextInt(255),random.nextInt(255),random.nextInt(255)));
            }
        }

        cv4JImage.resetBitmap();
        Bitmap newBitmap = cv4JImage.getProcessor().getImage().toBitmap();

        for(int row=0; row<height; row++) {
            for (int col = 0; col < width; col++) {

                int c = mask[row*width+col];
                if (c>=0) {
                    newBitmap.setPixel(col,row,colors.get(c));
                }
            }
        }

        image2.setImageBitmap(newBitmap);複製程式碼

在識別出的連通元件上進行著色，顏色是隨機產生的。

第三步，進行輪廓分析。

        // 輪廓分析
        Bitmap thirdBitmap = Bitmap.createBitmap(newBitmap);
        ContourAnalysis ca = new ContourAnalysis();
        List<MeasureData> measureDatas = new ArrayList<>();
        ca.process((ByteProcessor)(cv4JImage.convert2Gray().getProcessor()),mask,measureDatas);

        Canvas canvas = new Canvas(thirdBitmap);
        Paint paint = new Paint();
        paint.setColor(Color.WHITE);
        for (MeasureData data:measureDatas) {
            canvas.drawText(data.toString(),data.getCp().x,data.getCp().y,paint);
        }
        image3.setImageBitmap(thirdBitmap);複製程式碼