如何用java将一张图片分成两部分

Question

我想知道是否有一种“智能”方法可以根据某些特征分割图像。

图像为 300x57，黑白（实际上是灰度，但大多数颜色不是黑色就是白色），它由两个由黑色空间分隔的主要特征（我们称之为斑点）组成，每个斑点的宽度和高度略有不同，斑点的位置也不同，斑点永远不会重叠！

这是图像“看起来”的样子：

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----WWW---------WWWWW----
---WWWWWWW----WWWWWW-----
-----WWWW-------WWW------
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生成的分割结果将如下所示：

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----WWW-----     ----WWWWW----
---WWWWWWW--     --WWWWWW-----
-----WWWW---     ----WWW------
------------     -------------

我计划分割图像所采取的步骤：

1. 将图像从一侧扫描到另一侧。
2. 确定斑点的边缘。
3. 获取两个内边缘之间的距离。
4. 在内部距离的中间分割图像。
5. 将两个图像另存为单独的文件。

如果我标准化图像宽度就好了，这样我的所有图像在保存时都有统一的宽度。

我没有图像处理方面的经验，所以我不知道什么是有效的方法来做到这一点。我目前正在使用 BufferedImage，获取宽度/高度，迭代每个像素等。对于我的问题没有错误的解决方案，但我正在寻找一种更有效的解决方案（更少的代码+更快）。我也一直在研究 java.awt.Graphics...

如果我能得到一些更有效的方法来完成此任务的想法，我将不胜感激。我想坚持使用 Java 的内置库，那么在这种情况下 BufferedImage 或 Graphics2D 是最有效的选择吗？

编辑： 这是阅读建议后的代码：

public void splitAndSaveImage( BufferedImage image ) throws IOException
{
    // Process image ------------------------------------------         
    int height = image.getHeight();
    int width = image.getWidth();
    boolean edgeDetected = false;
    double averageColor = 0;
    int threshold = -10;
    int rightEdge = 0;
    int leftEdge = 0;
    int middle = 0;

    // Scan the image and determine the edges of the blobs.
    for(int w = 0; w < width; ++w)
    {               
        for(int h = 0; h < height; ++h)
        {
            averageColor += image.getRGB(w, h);
        }

        averageColor = Math.round(averageColor/(double)height);

        if( averageColor /*!=-1*/< threshold && !edgeDetected )
        {
            // Detected the beginning of the right blob
            edgeDetected = true;
            rightEdge = w;
        }else if( averageColor >= threshold && edgeDetected )
        {
            // Detected the end of the left blob
            edgeDetected = false;
            leftEdge = leftEdge==0? w:leftEdge;
        }

        averageColor = 0;
    }

    // Split the image at the middle of the inside distance.
    middle = (leftEdge + rightEdge)/2;

    // Crop the image
    BufferedImage leftImage = image.getSubimage(0, 0, middle, height);

    BufferedImage rightImage = image.getSubimage(middle, 0, (width-middle), height);

    // Save the image
    // Save to file -------------------------------------------
    ImageIO.write(leftImage, "jpeg", new File("leftImage.jpeg"));

    ImageIO.write(rightImage, "jpeg", new File("rightImage.jpeg"));
}

Answer 1

执行此操作的一种简单方法是将每列（向下）中的像素值相加，以创建平均值的单个数组（与输入图像的宽度相同）。从数组的中间开始，搜索最小值。这将是您可以分割图像的列。

此列可能不会是斑点之间间隙的中心。您可以从此列进行另一次向外搜索，首先向左查找所有相似的列，然后向右搜索。

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----WWW---------WWWWW----
---WWWWWWW----WWWWWW-----
-----WWWW-------WWW------
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col avg：

---wwWWwww-----wWWWWww---

根据两个斑点之间的空间（像素值方面）的空白程度，您可以将阈值设置得相当低。如果有一些噪音，就必须高一点。

找到正确的阈值可能是一件苦差事，除非您可以通过算法确定它。

Answer 2

我不知道边缘检测 算法不需要迭代像素，因此您当前的方法可能是最佳的。根据其他因素，您也许可以利用 ImageJ，它拥有广泛的分析插件。

附录：考虑到避免外部依赖的偏好， BufferedImage 是一个不错的选择。一旦确定了边缘，getSubimage() 方法就很方便了。您也许可以使用 < 之一code>Raster getPixels() 方法在卷积中有效。 ImageIO可以写出结果。

Answer 3

斑点之间的间隙重要吗？如果您不需要平衡空白，则只需在斑点之间找到一条垂直白线就需要更少的工作。检查中心垂直线是否只有白色像素。如果中间的线有黑色像素，则左右扫描第一条只有白色像素的线。要检查两个斑点都位于中心一侧的情况，请扫描水平线以查找黑-白-黑间隔。如果选定的垂直线位于由黑色间隔包围的白色间隔内，您就会知道图像分割的每一侧至少有一个斑点。

如果这些检查失败，则需要扫描额外的行，但对于所有形状良好的图像（其中斑点集中在图像的右半部分和左半部分），此方法将只需要两次行扫描。对于其他图像，此方法可能需要更长的时间，甚至对于边缘情况图像会中断。对于这个例子来说，这将被打破：

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----WWW----WWWWWWWWWW----
---WWWWWWW----WWWWWW-----
-----WWWWWWWW---WWW------
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但问题似乎表明这种情况是不可能的。如果此图像分割背后的原因需要处理每个图像，则您将需要一种后备方法。如果可以拒绝边缘情况，则不需要后备方法。一旦扫描发现图像超出可接受的范围，您可以停止检查图像。例如，如果在图像的中心三分之一处找不到垂直的全白线，您可能可以拒绝该图像。或者您可以使用此方法作为优化，仅在两行上运行此检查以查找并分割形状良好的图像，然后将形状不良的图像传递给更彻底的算法。

Answer 4

我认为除了扫描每一行并在获得白色->黑色->白色过渡时停止（不需要扫描整行！）之外，没有任何理由做任何事情。
如果您可以对斑点的位置做出任何猜测，您可能可以通过在图像中间选择一个起点，然后从那里左右搜索来对其进行一些改进。
但我严重怀疑这是否值得付出努力。

也无需首先在图像上运行边缘检测算法。只需扫描线条即可！

编辑：伯纳先生指出，这不适用于凹面物体。