opencv计算图像的水平投影和垂直投影

清疚 2022-08-17 15:25 357阅读 0赞

本文介绍使用opencv实现计算一幅图像的水平投影和垂直投影，代码如下：

class HorizontalProjection
    {
    private:
        int maxLine;//255最大行位置
        int maxNum;//255最多的数目
        int minLine;//0最大行位置
        int minNum;//0最多的数目
    public:
        HorizontalProjection();//构造函数
        cv::Mat getHorProjImage(const cv::Mat &image, int threshold);//计算图像的水平投影，并返回一幅图像
    };
    
    
    
    //构造函数
    HorizontalProjection::HorizontalProjection()
    {
        maxLine = 0;//255最大行位置
        maxNum = 0;//255最多的数目
        minLine = 0;//0最大行位置
        minNum = 0;//0最多的数目
    }
    
    //计算图像的水平投影，并返回一幅图像
    cv::Mat HorizontalProjection::getHorProjImage(const cv::Mat &image, int threshold)
    {
        cv::Mat matTmp = image.clone();
    
        if (image.channels() > 1)
        {
            cvtColor(matTmp, matTmp, CV_RGB2GRAY);//彩色图转为灰度图
        }
    
        maxLine = 0, maxNum = 0;//重置255最大数目和最大行
        minLine = 0, minNum = matTmp.cols;//重置255最小数目和最小行
        int height = matTmp.rows, width = matTmp.cols;//图像的高和宽
        int tmp = 0;//保存当前行的255数目
        int *projArray = new int[height];//保存每一行255数目的数组
        cv::threshold(matTmp, matTmp, threshold, 255, CV_THRESH_BINARY);//对图形进行二值化处理
    
        //循环访问图像数据，查找每一行的255点的数目
        for (int i = 0; i < height; ++i)
        {
            tmp = 0;
            for (int j = 0; j < width; ++j)
            {
                if (matTmp.at<uchar>(i, j) == 255)
                {
                    ++tmp;
                }
            }
            projArray[i] = tmp;
            if (tmp > maxNum)
            {
                maxNum = tmp;
                maxLine = i;
            }
            if (tmp < minNum)
            {
                minNum = tmp;
                minLine = i;
            }
        }
    
        //创建并绘制水平投影图像
        cv::Mat projImg(height, width, CV_8U, cv::Scalar(255));
    
        for (int i = 0; i < height; ++i)
        {
            cv::line(projImg, cv::Point(width - projArray[i], i), cv::Point(width - 1, i), cv::Scalar::all(0));
        }
    
        delete[] projArray;//删除new数组
        return  projImg;
    }

结果如下：  
![这里写图片描述][20151129221455517]  
水平投影图：  
![这里写图片描述][20151129221522968]

垂直投影的代码如下：

class VerticalProjection
    {
    private:
        int maxCol;//255最大行位置
        int maxNum;//255最多的数目
        int minCol;//0最大行位置
        int minNum;//0最多的数目
    public:
        VerticalProjection();//构造函数
        cv::Mat getVerProjImage(const cv::Mat &image, int threshold);//计算图像的水平投影，并返回一幅图像
    };
    
    
    //构造函数
    VerticalProjection::VerticalProjection()
    {
        maxCol= 0;//255最大行位置
        maxNum = 0;//255最多的数目
        minCol = 0;//0最大行位置
        minNum = 0;//0最多的数目
    }
    
    //计算图像的水平投影，并返回一幅图像
    cv::Mat VerticalProjection::getVerProjImage(const cv::Mat &image, int threshold)
    {
        cv::Mat matTmp = image.clone();
    
        if (image.channels() > 1)
        {
            cvtColor(matTmp, matTmp, CV_RGB2GRAY);//彩色图转为灰度图
        }
        if (threshold == -1)
        {
            threshold = GetThresholdByOtsu(matTmp);//使用大津算法计算阈值
        }
    
        maxCol = 0, maxNum = 0;//重置255最大数目和最大行
        minCol = 0, minNum = matTmp.rows;//重置255最小数目和最小行
        int height = matTmp.rows, width = matTmp.cols;//图像的高和宽
        int tmp = 0;//保存当前行的255数目
        int *projArray = new int[width];//保存每一行255数目的数组
        cv::threshold(matTmp, matTmp, threshold, 255, CV_THRESH_BINARY);//对图形进行二值化处理
    
        cv::namedWindow("matTmp", 0);
        cv::imshow("matTmp", matTmp);
    
        //循环访问图像数据，查找每一行的255点的数目
        for (int col = 0; col < width; ++col)
        {
            tmp = 0;
            for (int row = 0; row < height; ++row)
            {
                if (matTmp.at<uchar>(row, col) == 255)
                {
                    ++tmp;
                }       
            }
            projArray[col] = tmp;
            if (tmp > maxNum)
            {
                maxNum = tmp;
                maxCol = col;
            }
            if (tmp < minNum)
            {
                minNum = tmp;
                minCol = col;
            }
        }
        //创建并绘制垂直投影图像
        cv::Mat projImg(height, width,  CV_8U, cv::Scalar(255));
    
        for (int col = 0; col < width; ++col)
        {
            cv::line(projImg, cv::Point(col, height - projArray[col]), cv::Point(col, height - 1), cv::Scalar::all(0));
        }
    
        delete[] projArray;//删除new数组
        return  projImg;
    }

结果如下:  
![这里写图片描述][20151129221703541]

[20151129221455517]: /images/20220731/0fed8e0d2c7443a1aa76a7db495bbaee.png
[20151129221522968]: /images/20220731/e56146186a4f478e9d5d7ad5a4f103c6.png
[20151129221703541]: /images/20220731/ec0373780a524eb2a9779f383dd4d903.png