OpenCV4Android中怎么獲取卡號輪廓顯示

OpenCV4Android中怎么獲取卡號輪廓顯示

引言

在移動應用開發中，圖像處理是一個非常重要的領域。OpenCV（Open Source Computer Vision Library）是一個開源的計算機視覺庫，廣泛應用于圖像處理、模式識別、機器學習等領域。OpenCV4Android是OpenCV的Android版本，為Android開發者提供了強大的圖像處理能力。本文將詳細介紹如何在OpenCV4Android中獲取卡號輪廓并顯示。

準備工作

在開始之前，我們需要確保開發環境已經配置好。以下是所需的工具和庫：

1. Android Studio：用于開發Android應用的集成開發環境（IDE）。
2. OpenCV4Android SDK：OpenCV的Android版本，可以從OpenCV官網下載。
3. Android設備或模擬器：用于運行和測試應用。

配置OpenCV4Android SDK

1. 下載OpenCV4Android SDK并解壓。
2. 在Android Studio中創建一個新的項目。
3. 將OpenCV庫導入到項目中：
   • 在app/src/main目錄下創建一個jniLibs文件夾。
   • 將OpenCV SDK中的libs文件夾中的內容復制到jniLibs文件夾中。
4. 在build.gradle文件中添加OpenCV庫的依賴：

   
   dependencies {
      implementation project(':opencv')
   }
   

獲取卡號輪廓的基本步驟

在OpenCV中，獲取卡號輪廓的基本步驟如下：

1. 圖像預處理：將圖像轉換為灰度圖，并進行二值化處理。
2. 輪廓檢測：使用OpenCV的輪廓檢測函數找到圖像中的所有輪廓。
3. 輪廓篩選：根據輪廓的形狀和大小篩選出卡號區域。
4. 輪廓顯示：將篩選出的輪廓繪制在原始圖像上。

1. 圖像預處理

圖像預處理的目的是將圖像轉換為適合輪廓檢測的形式。通常包括以下步驟：

• 灰度化：將彩色圖像轉換為灰度圖像。
• 二值化：將灰度圖像轉換為二值圖像，使得圖像中的目標區域（卡號）與背景區域分離。

Mat gray = new Mat();
Mat binary = new Mat();

// 轉換為灰度圖像
Imgproc.cvtColor(src, gray, Imgproc.COLOR_BGR2GRAY);

// 二值化處理
Imgproc.threshold(gray, binary, 0, 255, Imgproc.THRESH_BINARY | Imgproc.THRESH_OTSU);

2. 輪廓檢測

OpenCV提供了findContours函數用于檢測圖像中的輪廓。該函數會返回一個輪廓列表，每個輪廓由一系列點組成。

List<MatOfPoint> contours = new ArrayList<>();
Mat hierarchy = new Mat();

// 檢測輪廓
Imgproc.findContours(binary, contours, hierarchy, Imgproc.RETR_EXTERNAL, Imgproc.CHN_APPROX_SIMPLE);

3. 輪廓篩選

在檢測到所有輪廓后，我們需要根據輪廓的形狀和大小篩選出卡號區域。通常，卡號區域具有以下特征：

• 矩形形狀：卡號區域通常是一個矩形。
• 大小適中：卡號區域的大小在一定范圍內。

for (MatOfPoint contour : contours) {
    // 計算輪廓的邊界矩形
    Rect rect = Imgproc.boundingRect(contour);

    // 根據矩形的大小和寬高比進行篩選
    if (rect.width > minWidth && rect.height > minHeight && 
        rect.width / rect.height > minAspectRatio && 
        rect.width / rect.height < maxAspectRatio) {
        // 符合條件的輪廓
        cardContours.add(contour);
    }
}

4. 輪廓顯示

最后，我們將篩選出的輪廓繪制在原始圖像上，以便用戶查看。

// 在原始圖像上繪制輪廓
for (MatOfPoint contour : cardContours) {
    Imgproc.drawContours(src, contours, -1, new Scalar(0, 255, 0), 2);
}

// 顯示圖像
Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(src.cols(), src.rows(), Bitmap.Config.ARGB_8888);
Utils.matToBitmap(src, bitmap);
imageView.setImageBitmap(bitmap);

完整代碼示例

以下是一個完整的代碼示例，展示了如何在OpenCV4Android中獲取卡號輪廓并顯示。

import android.graphics.Bitmap;
import android.os.Bundle;
import android.widget.ImageView;
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
import org.opencv.core.Mat;
import org.opencv.core.MatOfPoint;
import org.opencv.core.Rect;
import org.opencv.core.Scalar;
import org.opencv.android.Utils;
import org.opencv.android.OpenCVLoader;
import org.opencv.imgproc.Imgproc;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private ImageView imageView;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        imageView = findViewById(R.id.imageView);

        // 初始化OpenCV
        OpenCVLoader.initDebug();

        // 加載圖像
        Mat src = Utils.loadResource(this, R.drawable.card_image);

        // 圖像預處理
        Mat gray = new Mat();
        Mat binary = new Mat();
        Imgproc.cvtColor(src, gray, Imgproc.COLOR_BGR2GRAY);
        Imgproc.threshold(gray, binary, 0, 255, Imgproc.THRESH_BINARY | Imgproc.THRESH_OTSU);

        // 輪廓檢測
        List<MatOfPoint> contours = new ArrayList<>();
        Mat hierarchy = new Mat();
        Imgproc.findContours(binary, contours, hierarchy, Imgproc.RETR_EXTERNAL, Imgproc.CHN_APPROX_SIMPLE);

        // 輪廓篩選
        List<MatOfPoint> cardContours = new ArrayList<>();
        int minWidth = 100;
        int minHeight = 50;
        double minAspectRatio = 1.5;
        double maxAspectRatio = 4.0;

        for (MatOfPoint contour : contours) {
            Rect rect = Imgproc.boundingRect(contour);
            if (rect.width > minWidth && rect.height > minHeight && 
                rect.width / rect.height > minAspectRatio && 
                rect.width / rect.height < maxAspectRatio) {
                cardContours.add(contour);
            }
        }

        // 輪廓顯示
        for (MatOfPoint contour : cardContours) {
            Imgproc.drawContours(src, contours, -1, new Scalar(0, 255, 0), 2);
        }

        // 顯示圖像
        Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(src.cols(), src.rows(), Bitmap.Config.ARGB_8888);
        Utils.matToBitmap(src, bitmap);
        imageView.setImageBitmap(bitmap);
    }
}

結論

通過本文的介紹，我們了解了如何在OpenCV4Android中獲取卡號輪廓并顯示。圖像處理是一個復雜且強大的領域，OpenCV為我們提供了豐富的工具和函數，使得在Android應用中進行圖像處理變得更加容易。希望本文能夠幫助你在開發中更好地利用OpenCV4Android進行圖像處理。

參考文獻

1. OpenCV官方文檔：https://docs.opencv.org/
2. OpenCV4Android GitHub倉庫：https://github.com/opencv/opencv
3. Android開發者文檔：https://developer.android.com/docs

以上是關于如何在OpenCV4Android中獲取卡號輪廓并顯示的詳細教程。通過本文的學習，你應該能夠在自己的Android應用中實現類似的功能。如果你有任何問題或建議，歡迎在評論區留言。