草庐IT

java - 图像处理与字符提取

coder 2023-05-18 原文

我正在尝试找出处理角色图像所需的技术。

具体来说,在这个例子中,我需要提取被圈出的主题标签。你可以在这里看到它:

任何实现都会有很大帮助。

最佳答案

可以用 OpenCV 解决这个问题+ Tesseract

虽然我认为可能有更简单的方法。 OpenCV 是一个用于构建计算机视觉应用程序的开源库,Tesseract 是一个开源 OCR 引擎。

在我们开始之前,让我澄清一点:那不是一个圆,它是一个圆角矩形

我正在分享我为演示如何解决问题而编写的应用程序的源代码,以及一些关于正在发生的事情的提示。这个答案不应该对任何人进行数字图像处理方面的教育,并且希望读者对该领域有最低限度的了解。

我将非常简要地描述代码的较大部分的作用。接下来的大部分代码来自squares.cpp ,一个随 OpenCV 一起提供的示例应用程序,用于检测图像中的正方形。

#include <iostream>
#include <vector>

#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include <opencv2/imgproc/imgproc.hpp>

// angle: helper function.
// Finds a cosine of angle between vectors from pt0->pt1 and from pt0->pt2.
double angle( cv::Point pt1, cv::Point pt2, cv::Point pt0 )
{
    double dx1 = pt1.x - pt0.x;
    double dy1 = pt1.y - pt0.y;
    double dx2 = pt2.x - pt0.x;
    double dy2 = pt2.y - pt0.y;
    return (dx1*dx2 + dy1*dy2)/sqrt((dx1*dx1 + dy1*dy1)*(dx2*dx2 + dy2*dy2) + 1e-10);
}

// findSquares: returns sequence of squares detected on the image.
// The sequence is stored in the specified memory storage.
void findSquares(const cv::Mat& image, std::vector<std::vector<cv::Point> >& squares)
{  
    cv::Mat pyr, timg;

    // Down-scale and up-scale the image to filter out small noises
    cv::pyrDown(image, pyr, cv::Size(image.cols/2, image.rows/2));
    cv::pyrUp(pyr, timg, image.size());

    // Apply Canny with a threshold of 50
    cv::Canny(timg, timg, 0, 50, 5);

    // Dilate canny output to remove potential holes between edge segments
    cv::dilate(timg, timg, cv::Mat(), cv::Point(-1,-1));

    // find contours and store them all as a list 
    std::vector<std::vector<cv::Point> > contours;           
    cv::findContours(timg, contours, CV_RETR_LIST, CV_CHAIN_APPROX_SIMPLE);

    for( size_t i = 0; i < contours.size(); i++ ) // Test each contour
    {
        // Approximate contour with accuracy proportional to the contour perimeter
        std::vector<cv::Point> approx;   
        cv::approxPolyDP(cv::Mat(contours[i]), approx, cv::arcLength(cv::Mat(contours[i]), true)*0.02, true);

        // Square contours should have 4 vertices after approximation
        // relatively large area (to filter out noisy contours)
        // and be convex.
        // Note: absolute value of an area is used because
        // area may be positive or negative - in accordance with the
        // contour orientation
        if( approx.size() == 4 &&
            fabs(cv::contourArea(cv::Mat(approx))) > 1000 &&
            cv::isContourConvex(cv::Mat(approx)) )
        {
            double maxCosine = 0;

            for (int j = 2; j < 5; j++)
            {
                // Find the maximum cosine of the angle between joint edges
                double cosine = fabs(angle(approx[j%4], approx[j-2], approx[j-1]));
                maxCosine = MAX(maxCosine, cosine);
            }

            // If cosines of all angles are small
            // (all angles are ~90 degree) then write quandrange
            // vertices to resultant sequence
            if( maxCosine < 0.3 )
                squares.push_back(approx);
        }
    }         
}


// drawSquares: function draws all the squares found in the image
void drawSquares( cv::Mat& image, const std::vector<std::vector<cv::Point> >& squares )
{
    for( size_t i = 0; i < squares.size(); i++ )
    {
        const cv::Point* p = &squares[i][0];
        int n = (int)squares[i].size();
        cv::polylines(image, &p, &n, 1, true, cv::Scalar(0,255,0), 2, CV_AA);
    }

    cv::imshow("drawSquares", image);
}

好的,所以我们的程序开始于:

int main(int argc, char* argv[])
{
// Load input image (colored, 3-channel)
cv::Mat input = cv::imread(argv[1]);
if (input.empty())
{
    std::cout << "!!! failed imread()" << std::endl;
    return -1;
}   

// Convert input image to grayscale (1-channel)
cv::Mat grayscale = input.clone();
cv::cvtColor(input, grayscale, cv::COLOR_BGR2GRAY);
//cv::imwrite("gray.png", grayscale);

灰度是什么样子的:

// Threshold to binarize the image and get rid of the shoe
cv::Mat binary;
cv::threshold(grayscale, binary, 225, 255, cv::THRESH_BINARY_INV);
cv::imshow("Binary image", binary);
//cv::imwrite("binary.png", binary);

二进制是什么样的:

// Find the contours in the thresholded image
std::vector<std::vector<cv::Point> > contours;
cv::findContours(binary, contours, cv::RETR_LIST, cv::CHAIN_APPROX_SIMPLE);

// Fill the areas of the contours with BLUE (hoping to erase everything inside a rectangular shape)
cv::Mat blue = input.clone();      
for (size_t i = 0; i < contours.size(); i++)
{
    std::vector<cv::Point> cnt = contours[i];
    double area = cv::contourArea(cv::Mat(cnt));               

    //std::cout << "* Area: " << area << std::endl; 
    cv::drawContours(blue, contours, i, cv::Scalar(255, 0, 0), 
                     CV_FILLED, 8, std::vector<cv::Vec4i>(), 0, cv::Point() );         
}       

cv::imshow("Countours Filled", blue);  
//cv::imwrite("contours.png", blue);  

蓝色是什么样子的:

// Convert the blue colored image to binary (again), and we will have a good rectangular shape to detect
cv::Mat gray;
cv::cvtColor(blue, gray, cv::COLOR_BGR2GRAY);
cv::threshold(gray, binary, 225, 255, cv::THRESH_BINARY_INV);
cv::imshow("binary2", binary);
//cv::imwrite("binary2.png", binary);

二进制此时的样子:

// Erode & Dilate to isolate segments connected to nearby areas
int erosion_type = cv::MORPH_RECT; 
int erosion_size = 5;
cv::Mat element = cv::getStructuringElement(erosion_type, 
                                            cv::Size(2 * erosion_size + 1, 2 * erosion_size + 1), 
                                            cv::Point(erosion_size, erosion_size));
cv::erode(binary, binary, element);
cv::dilate(binary, binary, element);
cv::imshow("Morphologic Op", binary); 
//cv::imwrite("morpho.png", binary);

二进制此时的样子:

// Ok, let's go ahead and try to detect all rectangular shapes
std::vector<std::vector<cv::Point> > squares;
findSquares(binary, squares);
std::cout << "* Rectangular shapes found: "  << squares.size() << std::endl;

// Draw all rectangular shapes found
cv::Mat output = input.clone();
drawSquares(output, squares);
//cv::imwrite("output.png", output);

输出是什么样的:

好的!我们解决了问题的第一部分,即找到圆角矩形。您可以在上图中看到检测到矩形形状,并且出于教育目的在原始图像上绘制了绿线。

第二部分要容易得多。它首先在原始图像中创建一个 ROI(感兴趣区域),以便我们可以将图像裁剪到圆角矩形内的区域。完成此操作后,裁剪后的图像将作为 TIFF 文件保存在磁盘上,然后将其馈送到 Tesseract,这很神奇:

// Crop the rectangular shape
if (squares.size() == 1)
{    
    cv::Rect box = cv::boundingRect(cv::Mat(squares[0]));
    std::cout << "* The location of the box is x:" << box.x << " y:" << box.y << " " << box.width << "x" << box.height << std::endl;

    // Crop the original image to the defined ROI
    cv::Mat crop = input(box);
    cv::imshow("crop", crop);
    //cv::imwrite("cropped.tiff", crop);
}
else
{
    std::cout << "* Abort! More than one rectangle was found." << std::endl;
}

// Wait until user presses key
cv::waitKey(0);

return 0;
}

裁剪是什么样子的:

当这个应用程序完成它的工作时,它会在磁盘上创建一个名为 cropped.tiff 的文件。转到命令行并调用 Tesseract 来检测裁剪图像上存在的文本:

tesseract cropped.tiff out

此命令使用检测到的文本创建一个名为 out.txt 的文件:

Tesseract 有一个 API,您可以使用该 API 将 OCR 功能添加到您的应用程序中。

此解决方案并不可靠,您可能必须在各处进行一些更改才能使其适用于其他测试用例。

关于java - 图像处理与字符提取,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/20427759/

有关java - 图像处理与字符提取的更多相关文章

  1. ruby - 如何从 ruby​​ 中的字符串运行任意对象方法? - 2

    总的来说,我对ruby​​还比较陌生,我正在为我正在创建的对象编写一些rspec测试用例。许多测试用例都非常基础,我只是想确保正确填充和返回值。我想知道是否有办法使用循环结构来执行此操作。不必为我要测试的每个方法都设置一个assertEquals。例如:describeitem,"TestingtheItem"doit"willhaveanullvaluetostart"doitem=Item.new#HereIcoulddotheitem.name.shouldbe_nil#thenIcoulddoitem.category.shouldbe_nilendend但我想要一些方法来使用

  2. Ruby 解析字符串 - 2

    我有一个字符串input="maybe(thisis|thatwas)some((nice|ugly)(day|night)|(strange(weather|time)))"Ruby中解析该字符串的最佳方法是什么?我的意思是脚本应该能够像这样构建句子:maybethisissomeuglynightmaybethatwassomenicenightmaybethiswassomestrangetime等等,你明白了......我应该一个字符一个字符地读取字符串并构建一个带有堆栈的状态机来存储括号值以供以后计算,还是有更好的方法?也许为此目的准备了一个开箱即用的库?

  3. ruby-on-rails - 在 Rails 中将文件大小字符串转换为等效千字节 - 2

    我的目标是转换表单输入,例如“100兆字节”或“1GB”,并将其转换为我可以存储在数据库中的文件大小(以千字节为单位)。目前,我有这个:defquota_convert@regex=/([0-9]+)(.*)s/@sizes=%w{kilobytemegabytegigabyte}m=self.quota.match(@regex)if@sizes.include?m[2]eval("self.quota=#{m[1]}.#{m[2]}")endend这有效,但前提是输入是倍数(“gigabytes”,而不是“gigabyte”)并且由于使用了eval看起来疯狂不安全。所以,功能正常,

  4. ruby-on-rails - unicode 字符串的长度 - 2

    在我的Rails(2.3,Ruby1.8.7)应用程序中,我需要将字符串截断到一定长度。该字符串是unicode,在控制台中运行测试时,例如'א'.length,我意识到返回了双倍长度。我想要一个与编码无关的长度,以便对unicode字符串或latin1编码字符串进行相同的截断。我已经了解了Ruby的大部分unicode资料,但仍然有些一头雾水。应该如何解决这个问题? 最佳答案 Rails有一个返回多字节字符的mb_chars方法。试试unicode_string.mb_chars.slice(0,50)

  5. ruby - 将差异补丁应用于字符串/文件 - 2

    对于具有离线功能的智能手机应用程序,我正在为Xml文件创建单向文本同步。我希望我的服务器将增量/差异(例如GNU差异补丁)发送到目标设备。这是计划:Time=0Server:hasversion_1ofXmlfile(~800kiB)Client:hasversion_1ofXmlfile(~800kiB)Time=1Server:hasversion_1andversion_2ofXmlfile(each~800kiB)computesdeltaoftheseversions(=patch)(~10kiB)sendspatchtoClient(~10kiBtransferred)Cl

  6. ruby-on-rails - Rails 常用字符串(用于通知和错误信息等) - 2

    大约一年前,我决定确保每个包含非唯一文本的Flash通知都将从模块中的方法中获取文本。我这样做的最初原因是为了避免一遍又一遍地输入相同的字符串。如果我想更改措辞,我可以在一个地方轻松完成,而且一遍又一遍地重复同一件事而出现拼写错误的可能性也会降低。我最终得到的是这样的:moduleMessagesdefformat_error_messages(errors)errors.map{|attribute,message|"Error:#{attribute.to_s.titleize}#{message}."}enddeferror_message_could_not_find(obje

  7. ruby - 如何以所有可能的方式将字符串拆分为长度最多为 3 的连续子字符串? - 2

    我试图获取一个长度在1到10之间的字符串,并输出将字符串分解为大小为1、2或3的连续子字符串的所有可能方式。例如:输入:123456将整数分割成单个字符,然后继续查找组合。该代码将返回以下所有数组。[1,2,3,4,5,6][12,3,4,5,6][1,23,4,5,6][1,2,34,5,6][1,2,3,45,6][1,2,3,4,56][12,34,5,6][12,3,45,6][12,3,4,56][1,23,45,6][1,2,34,56][1,23,4,56][12,34,56][123,4,5,6][1,234,5,6][1,2,345,6][1,2,3,456][123

  8. ruby - 什么是填充的 Base64 编码字符串以及如何在 ruby​​ 中生成它们? - 2

    我正在使用的第三方API的文档状态:"[O]urAPIonlyacceptspaddedBase64encodedstrings."什么是“填充的Base64编码字符串”以及如何在Ruby中生成它们。下面的代码是我第一次尝试创建转换为Base64的JSON格式数据。xa=Base64.encode64(a.to_json) 最佳答案 他们说的padding其实就是Base64本身的一部分。它是末尾的“=”和“==”。Base64将3个字节的数据包编码为4个编码字符。所以如果你的输入数据有长度n和n%3=1=>"=="末尾用于填充n%

  9. ruby - 如何指定 Rack 处理程序 - 2

    Rackup通过Rack的默认处理程序成功运行任何Rack应用程序。例如:classRackAppdefcall(environment)['200',{'Content-Type'=>'text/html'},["Helloworld"]]endendrunRackApp.new但是当最后一行更改为使用Rack的内置CGI处理程序时,rackup给出“NoMethodErrorat/undefinedmethod`call'fornil:NilClass”:Rack::Handler::CGI.runRackApp.newRack的其他内置处理程序也提出了同样的反对意见。例如Rack

  10. ruby - 如何使用文字标量样式在 YAML 中转储字符串? - 2

    我有一大串格式化数据(例如JSON),我想使用Psychinruby​​同时保留格式转储到YAML。基本上,我希望JSON使用literalstyle出现在YAML中:---json:|{"page":1,"results":["item","another"],"total_pages":0}但是,当我使用YAML.dump时,它不使用文字样式。我得到这样的东西:---json:!"{\n\"page\":1,\n\"results\":[\n\"item\",\"another\"\n],\n\"total_pages\":0\n}\n"我如何告诉Psych以想要的样式转储标量?解

随机推荐