《Java图像处理：基于OpenCV与JVM》 ——1.10　高亮显示图像中的物体

1.10　高亮显示图像中的物体

  问题定义

一张图片中包含一组物体、动物或者形状，也许是因为你想得到图像中物体的个数，想把它们高亮显示出来。

  解决方法

OpenCV提供了一个非常有名的函数叫作Canny，它可以高亮显示图像中的线条。本章的后几节会详细介绍Canny的用法。我们先使用Java来实现一些简单的操作。

OpenCV的Canny函数可以检测灰度矩阵中的轮廓。我们需要做的只是把输入的矩阵转换为灰度图像，剩下的工作将由Canny完成。

通过Core类中的cvtColor函数，OpenCV可以很容易地改变颜色空间。

  工作原理

假设你有一张工具图片，如图1-22所示。

图1-22　工具图片

和往常一样，我们把图片加载到矩阵中。

接下来，使用cvtColor函数来进行颜色转换，它的输入包含源矩阵、目标矩阵和目标颜色空间。颜色空间的常量可以在Imgproc类中找到，它们的名字以COLOR_为前缀。

使用颜色常量COLOR_RGB2GRAY，可以把矩阵变成黑白两色。

这个黑白图像可以被直接送入Canny中。Canny函数包含以下参数：

源矩阵

目标矩阵

低阈值，使用150.0

高阈值，通常是低阈值的2倍或3倍

光圈，3～7之间的一个奇数，我们使用3。光圈值越大，被检测到的轮廓越多

L2梯度，暂时设置为true

对每一个像素，Canny使用一个卷积矩阵包含一个核心像素和它的邻居像素，得到一个梯度值。如果梯度值大于高阈值，那么它就被检测为边界。如果梯度值在高阈值和低阈值之间，并且有个高阈值和它连接，那么它也会被保留。

接下来，我们来调用Canny函数。

输出的图片如图1-23所示。

图1-23　Canny工具

为了保护眼睛、节省打印机油墨和树木资源，有些时候把矩阵中的白色变成黑色、黑色变成白色会让物体更容易辨认。反色操作可以通过Core类中的bitwise_not函数实现。

图1-24　反色的Canny工具

当然，也可以把Canny函数用在更多的猫咪图片中。图1-25～1-27展示了同样的Canny函数用在猫咪图片中的效果。

图1-25　准备输入Canny函数的猫咪

图1-26　使用Canny函数后的猫咪

图1-27　对使用Canny处理后的猫咪进行反色操作