关于 JAVA 学习 OpenCV 的内容,函数讲解。内容我均整理在 GitHubd的【OpenCV3-Study-JAVA】html
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package opencv.study; import com.liuqi.opencv.base.OpenCVProcessBase; import org.junit.Test; import org.opencv.core.*; import org.opencv.imgcodecs.Imgcodecs; import org.opencv.imgproc.Imgproc; /** * @Author : alexliu * @Description : 主要学习<br/> * 1. floodFill 漫水|水漫填充<br/> * 2. pyrUp 向上采样<br/> * 3. pyrDown 向下采样<br/> * 4. resize 放大缩小<br/> */ public class StudySection_10 extends OpenCVProcessBase { private String save_dir = "study-output/study-opencv-10"; /**--------------------* * 第一节 floodFill **--------------------*/ /** * 漫水填充 * * 又叫水漫填充,用特定的颜色填充连通区域,经常使用来标记或分离图像的一部分。 * 漫水填充,将种子点颜色相近的区域进行连通,相似 photoshop 的魔术棒工具。 */ @Test public void testFloodFill(){ /* * 官方说明 : https://docs.opencv.org/3.0-beta/modules/imgproc/doc/miscellaneous_transformations.html#floodfill * * 原型方法 : * floodFill(Mat image, Mat mask, Point seedPoint, Scalar newVal) 这个原型方法,用参数测试了下,没效果。不知道缘由。 * floodFill(Mat image, Mat mask, Point seedPoint, Scalar newVal, Rect rect, Scalar loDiff, Scalar upDiff, int flags) * * 参数 : * image : Mat 输入图像 输入/输出图像,1通道或3通道,8位图像 * mask : Mat 操做掩膜,单通道,8位,比image 长宽都大2个像素的图像。 * seedPoint : Point ,起始点,漫水填充的种子点 * newVal : Scalar ,像素点被染色的值,即经过起始点漫水填充后的区域填充的颜色 * rect : Rect ,不传的话,默认为0。设置漫水填充的最小区域。若是设置了,而漫水填充找出的区域 < rect 那么不会填充。 * loDiff : Scalar ,在当前观察到的像素和它的一个相邻的像素点之间的最大亮度/颜色的负差 最大值。 * upDiff : Scalar ,在当前观察到的像素和它的一个相邻的像素点之间的最大亮度/颜色的正差 最大值。 * flags : int ,操做标识符。参看下面示例 * * 通常不须要borderType,borderValue,均有默认值。若是须要使用,可参考官网获取更多信息 */ Mat src = Imgcodecs.imread(this.p_test_file_path + "/caoyuan.jpg"); // mask 单通道,8位图,比原始图片宽高多2像素 Mat mask = new Mat(src.height()+2,src.width()+2 , CvType.CV_8UC1); Point seedPonit = new Point(30,35); Scalar loDiff = new Scalar(20,20,20); //没怎么明白,建议要了解的看下官方说明 Scalar upDiff = new Scalar(20,20,20); //没怎么明白,建议要了解的看下官方说明 /* * flags 此参数参看示例设置 * * 分别分为3个部分,低、高、中,参数之间用为运算符号 "|" (按位或)连接 * * 1. 低八位 * -- 可选值: 4 、8 ,2个选项。 * -- 4 只计算水平、垂直方向,8 多了个对角线方向 * 2. 高八位 * -- 可选值 ,0 或 FLOODFILL_MASK_ONLY 、 FLOODFILL_FIXED_RANGE,除0外,2个常量能够组合或单独使用 * -- FLOODFILL_MASK_ONLY 不会填充原始图,只填充 mask 。 即 newVal 参数会失效 * -- FLOODFILL_FIXED_RANGE 设置后:会考虑当前像素与种子像素之间的色差,不设置:会考虑当前像素与邻近像素之间的差。 * 3. 中八位 * -- 当高八位设置成 FLOODFILL_MASK_ONLY 时,因为不填充 src,填充 mask,而 mask 为单通道,newVal 为 RGB,因此不适用,致使 newVal 失效。 * 这里就给一个值,用于填充 mask 。 * -- 若是为 0 ,则 mask 会用1来填充 * -- 注意,非0 的状况,中八位的值要填充高八位,须要向左位移8位。如填充 值为38 ,38二进制位 100110 , 向左位移8位 10011000000000 */ int flags = 8 | Imgproc.FLOODFILL_MASK_ONLY | Imgproc.FLOODFILL_FIXED_RANGE | (38<<8); // flags 计算规则(位运算) // 原始数字 二进制 // 8 = 1000 // Imgproc.FLOODFILL_MASK_ONLY = 131072 = 100000000000000000 // Imgproc.FLOODFILL_FIXED_RANGE = 65536 = 10000000000000000 // 38<<8 = 100110 << 8 = 10011000000000 // // 按位或("|")计算: 110010011000001000 Rect rect = new Rect(2,2,1,1); Scalar newVal = new Scalar(0,0,255); //这个原型方法,用参数测试了下,没效果。不知道缘由。 //Imgproc.floodFill(src,mask,seedPonit,newVal); Imgproc.floodFill(src,mask,seedPonit,newVal,rect,loDiff,upDiff,flags); this.saveImage(this.save_dir + "/image_process_floodfill_src.png",src); this.saveImage(this.save_dir + "/image_process_floodfill_mask.png",mask); } /**--------------------* * 第二节 pyrUp、pyrDown **--------------------*/ /* * 在学习 pyrUp、pyrDown 以前先了解下图像金字塔 * * 图像金字塔: * 图像金字塔是图像中多尺度表达图像的一种,最主要的用途是图像的分割。用分辨率来解释图片的的简单结构。 * 好比,同一张图片:原始为 1024x768 ,改变下: (1024x0.9)x(768x0.9)=922x691 依次类推.... 分辨率 越低,则图像越小。 * 用金字塔来比喻图像分辨率,会以梯度往下采集图像,直至达到结束条件: * * 图像金字塔示例: * 金字塔的底层为原始图像分辨率,金字塔层级越高分辨率越低。 * * 3 缩小 --------- ... * 2 缩小 --------- 830x622 * 1 缩小 --------- 922x691 * 0 原始 --------- 1024 x 768 * * 在金字塔中层级方向是: 【上】 0,1,2,3.....x 【下】 * -- pyrDown 向下采样,能够理解为缩小 * -- pyrUp 向上采样,能够理解为放大 * * 注意:pyrDown、pyrUp 不是互逆的。 既 原始图经过pyrDown 缩小后,再经过 pyrUp放大后的图像像素与原始图像像素是不同的。 * * -- pyrUp 放大,对原始图像扩大,在新增的行、列像素中,根据周围的像素去估计可能"丢失"的像素 */ /** * 图像向上采样 */ @Test public void testPyrUp(){ /* * 原文地址: https://docs.opencv.org/3.0-beta/modules/imgproc/doc/filtering.html?highlight=pyrup * * 原型方法 * pyrUp(Mat src, Mat dst, Size dstsize, int borderType) * pyrUp(Mat src, Mat dst, Size dstsize) * pyrUp(Mat src, Mat dst) * * 参数说明: * src : Mat 输入图像 * dst : Mat 输出图像 * dstsize : Size 输出图像的大小,默认值 Size(src.clos*2 , src.rows*2) * borderType : int 边界模式,不明白意思,一些资料说无论便可 //Pixel extrapolation method (only BORDER_DEFAULT supported). See borderInterpolate for details. */ Mat sourceImage = Imgcodecs.imread(this.p_test_file_path + "/5cent.jpg",Imgcodecs.CV_LOAD_IMAGE_COLOR); Mat dstImage = new Mat(); Imgproc.pyrUp(sourceImage , dstImage); this.saveImage(this.save_dir + "/image_process_pyrUp_1.png",dstImage); } /** * 图像向下采样 */ @Test public void testPyrDown(){ /* * 原文地址: https://docs.opencv.org/3.0-beta/modules/imgproc/doc/filtering.html?highlight=pyrdown * * 原型方法 * pyrDown(Mat src, Mat dst, Size dstsize, int borderType) * pyrDown(Mat src, Mat dst, Size dstsize) * pyrDown(Mat src, Mat dst) * * 参数说明: * src : Mat 输入图像 * dst : Mat 输出图像 * dstsize : Size 输出图像的大小,默认值 Size((src.clos+1)/2 , (src.rows+1)/2) * borderType : int 边界模式,不明白意思,一些资料说无论便可 //Pixel extrapolation method (only BORDER_DEFAULT supported). See borderInterpolate for details. */ Mat sourceImage = Imgcodecs.imread(this.p_test_file_path + "/5cent.jpg",Imgcodecs.CV_LOAD_IMAGE_COLOR); Mat dstImage = new Mat(); Imgproc.pyrDown(sourceImage , dstImage); this.saveImage(this.save_dir + "/image_process_pyrDown_1.png",dstImage); /* * pyrDown 采用高斯金字塔算法来向下采样 * 1. 对图像进行高斯卷积 * 2. 将全部偶数行、列去掉 * * 简单以下: * * 1 2 3 4 5 6 1 3 5 * 2 2 3 4 5 6 3 3 5 * 3 2 3 4 5 6 * 4 2 3 4 5 6 * 原始矩阵(6x4) pyrDown 后(3x2)【去掉偶数行、列】每一个矩阵缩小了一倍 */ } /**--------------------* * 第三节 resize **--------------------*/ /* * resize 是 OpenCV 里专门用来调整图像大小的函数 * * 原型方法 : * resize(Mat src, Mat dst, Size dsize) * resize(Mat src, Mat dst, Size dsize, double fx, double fy, int interpolation) * * 参数说明 * src: 输入,原图像,即待改变大小的图像 * dst: 输出,改变大小以后的图像 * dsize: 输出图像的大小 Size(width,height) ,经过 new Size(0,0) 能够设置其值为0,当 dsize 为0时,按照 fx、fy 缩放图片 * -- 当 dsize 为 0 时,经过计算 fx、fy 来对图片进行缩放,缩放的公式为:new Size(round(fx*src.cols), round(fy*src.rows)) * fx: 宽度的缩放比例,当 dsize 为 0 时才生效。 * fy: 高度的缩放比例,当 dsize 为 0 时才生效。 * interpolation: int 插值方式,默认 INTER_LINEAR 线性插值 * -- INTER_LINEAR 线性插值 * -- INTER_NEAREST 最近邻插值 * -- INTER_AREA 区域插值(利用像素区域关系的重采样插值) * -- INTER_CUBIC 三次样条插值(超过4x4像素邻域内的双三次插值) * -- INTER_LANCZOS4 Lanczos 插值(超过8x8像素邻域内的Lanczos插值) * * *** 缩小通常用 INTER_AREA,放大2种 INTER_CUBIC(效率不高,速度慢)、INTER_LANCZOS4(效率高、速度快) * * 注意: * dsize 与 fx,fy 分别为2种模式,必须启用一种。要么自定义大小(dszie),要么按照比例(fx,fy); 也就是说,dsize、fx、fy 3者不能同时都为 0。 * */ /** * 图像缩小 */ @Test public void testResize_small(){ // 读取彩色图 Mat sourceImage = Imgcodecs.imread(this.p_test_file_path + "/5cent.jpg",Imgcodecs.CV_LOAD_IMAGE_COLOR); // 定义一个比原图小的 mat Mat dstImage = Mat.ones(400,400,CvType.CV_8UC3); // 会根据输出图像 dstImage的大小,自动计算出 fx,fy,进行缩放 Imgproc.resize(sourceImage,dstImage,dstImage.size()); this.saveImage(this.save_dir + "/image_process_resize_small_1.png",dstImage); // 等比缩放 dstImage = Mat.ones(sourceImage.rows()/3,sourceImage.cols()/3,CvType.CV_8UC3); Imgproc.resize(sourceImage,dstImage,dstImage.size()); this.saveImage(this.save_dir + "/image_process_resize_small_2.png",dstImage); // 指定比例的缩放 dstImage = new Mat(); Imgproc.resize(sourceImage,dstImage,new Size(0,0) , 0.2, 0.4 ,Imgproc.INTER_AREA); this.saveImage(this.save_dir + "/image_process_resize_small_3.png",dstImage); //比较插值不一样,缩小后的效果 Mat src1 = new Mat(); sourceImage.copyTo(src1); Mat src2 = new Mat(); sourceImage.copyTo(src2); Mat dstImage1 = null,dstImage2 = null; for(int i=0; i<3; i++){ dstImage1 = Mat.ones(src1.rows()/2,src1.cols()/2,CvType.CV_8UC3); dstImage2 = Mat.ones(src2.rows()/2,src2.cols()/2,CvType.CV_8UC3); // 线性插值 Imgproc.resize(src1,dstImage1,dstImage1.size(),0,0,Imgproc.INTER_LINEAR); // 区域插值 Imgproc.resize(src2,dstImage2,dstImage2.size(),0,0,Imgproc.INTER_AREA); dstImage1.copyTo(src1); dstImage2.copyTo(src2); } //输出内容能够放大看看效果 this.saveImage(this.save_dir + "/image_process_resize_small_Linear.png",dstImage1); this.saveImage(this.save_dir + "/image_process_resize_small_area.png",dstImage2); } /** * 图像放大 */ @Test public void testResize_big(){ // 读取彩色图 Mat sourceImage = Imgcodecs.imread(this.p_test_file_path + "/5cent.jpg",Imgcodecs.CV_LOAD_IMAGE_COLOR); // 定义一个比原图大的 mat Mat dstImage = Mat.ones(1000,1000,CvType.CV_8UC3); // 会根据输出图像 dstImage的大小,自动计算出 fx,fy,进行缩放 Imgproc.resize(sourceImage,dstImage,dstImage.size()); this.saveImage(this.save_dir + "/image_process_resize_big_1.png",dstImage); // 等比放大 dstImage = Mat.ones((int)(sourceImage.rows()*1.3),(int)(sourceImage.cols()*1.3),CvType.CV_8UC3); Imgproc.resize(sourceImage,dstImage,dstImage.size()); this.saveImage(this.save_dir + "/image_process_resize_big_2.png",dstImage); // 指定比例的放大 dstImage = new Mat(); Imgproc.resize(sourceImage,dstImage,new Size(0,0) , 1.3, 1.8 ,Imgproc.INTER_CUBIC); this.saveImage(this.save_dir + "/image_process_resize_big_3.png",dstImage); //比较插值不一样,放大后的效果 Mat src1 = new Mat(); sourceImage.copyTo(src1); Mat src2 = new Mat(); sourceImage.copyTo(src2); Mat src3 = new Mat(); sourceImage.copyTo(src3); Mat dstImage1 = null,dstImage2 = null,dstImage3 = null; for(int i=0; i<6; i++){ dstImage1 = Mat.ones((int)(src1.rows()*1.3),(int)(src1.cols()*1.3),CvType.CV_8UC3); dstImage2 = Mat.ones((int)(src2.rows()*1.3),(int)(src2.cols()*1.3),CvType.CV_8UC3); dstImage3 = Mat.ones((int)(src3.rows()*1.3),(int)(src3.cols()*1.3),CvType.CV_8UC3); // 线性插值 Imgproc.resize(src1,dstImage1,dstImage1.size(),0,0,Imgproc.INTER_LINEAR); // 三次条插值 Imgproc.resize(src2,dstImage2,dstImage2.size(),0,0,Imgproc.INTER_CUBIC); // Lanczos插值 Imgproc.resize(src3,dstImage3,dstImage3.size(),0,0,Imgproc.INTER_LANCZOS4); dstImage1.copyTo(src1); dstImage2.copyTo(src2); dstImage3.copyTo(src3); } //输出内容能够放大看看效果,看看那种放大要平滑点 this.saveImage(this.save_dir + "/image_process_resize_big_linear.png",dstImage1); this.saveImage(this.save_dir + "/image_process_resize_big_cubic.png",dstImage2); this.saveImage(this.save_dir + "/image_process_resize_big_lanczos.png",dstImage3); } }
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