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openCV中生成掩膜区域的方式以及Points的规则
背景描述
在上一篇文章使用openCV生成用户的ROI图片的需求，我们是自定义的mask的区域边界点，其实这些个边界点是有讲究了，上一篇没有讲到这一点，本文主要介绍openCV中的区域边界点的生成原则
生成mask的思路
区域生成点（Point）的规则
我们知道了mask的生成方法，首先需要给出这个区域的边界点Point，再根据这些点生成对应的区域。
先说结论：点的顺序必须是一个方向的，顺时针或逆时针，最后一个点会默认连接到起点。
例子如下：
List<Point> list = new ArrayList<>();
list.add(new Point(50, 50));
list.add(new Point(200, 50));
list.add(new Point(200, 200));
list.add(new Point(50, 200));
// 构建掩膜mask
List<MatOfPoint> maskArea = new ArrayList<>();
MatOfPoint maskPoints = new MatOfPoint();
maskPoints.fromList(list);//list转移给MatOfPoint
maskArea.add(maskPoints);//加入到区域中
Mat mask;
mask = new Mat(new Size(img.width(), img.height()), CvType.CV_8UC3, new Scalar(0, 0, 0));//定义成黑色
Imgproc.fillPoly(mask, maskArea, new Scalar(255, 255, 255));//填充多边形,生成mask,定义成白色
// 保存mask图片
Imgcodecs.imwrite("C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\mask.tiff", mask);
在这个例子中，point的顺序是顺时针的，能够成功得到一个长方形 如果将点的顺序变为如下方式，那么效果就会很奇怪。
list.add(new Point(50, 50));
list.add(new Point(200, 50));
list.add(new Point(50, 200));
list.add(new Point(200, 200));
究其原因，其底层的生成策略是按照list中点的顺序去构建一个图形，相当于就是一笔按顺序将所有点连接起来。
如果在具体的业务需求中，我们不可能让上面这种情况出现的，也就是说，我们需要将前端传入的这些点进行重新排序，使得所有点的顺序是按照顺时针（或逆时针），具体方法请看openCV中生成掩膜区域的参数(Point)处理：凸包算法
生成单区域掩膜
之前的文章已经介绍了。openCV生成用户的ROI图片的需求中
生成多区域掩膜
一个mask中可以拥有多个区域，同时openCV的API中也支持这一点。具体的，一个List就是代码一个mask的区域，可以向里面添加多个MatOfPoint，其中每一个MatOfPoint就是一块区域。
核心代码如下：
// 构建掩膜mask
List<MatOfPoint> maskArea = new ArrayList<>();
MatOfPoint maskPoints = new MatOfPoint();//区域1
MatOfPoint maskPoints2 = new MatOfPoint();//区域2
maskPoints.fromList(list);//将point的list转移生成MatOfPoint的区域1
maskPoints2.fromList(list2);//将point的list转移生成MatOfPoint的区域1
//将两个区域分别加到mask中
maskArea.add(maskPoints);
maskArea.add(maskPoints2);
完整代码如下：
package com.example.phenocam.test;
import org.junit.Test;
import org.opencv.core.*;
import org.opencv.imgcodecs.Imgcodecs;
import org.opencv.imgproc.Imgproc;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
* @description:
* @author: ZW
* @email:
* @create: 2022-07-21 10:57
**/
public class MyTest {
@Test
public void tes(){
System.loadLibrary(Core.NATIVE_LIBRARY_NAME);
Mat img = Imgcodecs.imread("C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\20220721133904.jpg");
//定义mask的区域边界点,这个Point是openCV包下定义的
List<Point> list = new ArrayList<>();
list.add(new Point(442, 139));//1
list.add(new Point(426, 220));//2
list.add(new Point(442, 139+173));//3
list.add(new Point(542, 139+173));//4
list.add(new Point(552+16, 220));//5
list.add(new Point(552, 139));//6
List<Point> list2 = new ArrayList<>();
list2.add(new Point(473, 337));
list2.add(new Point(472, 427));
list2.add(new Point(417, 470));
list2.add(new Point(382, 615));
list2.add(new Point(639, 615));
list2.add(new Point(588, 489));
list2.add(new Point(544, 449));
list2.add(new Point(565, 337));
// 构建掩膜mask
List<MatOfPoint> maskArea = new ArrayList<>();
MatOfPoint maskPoints = new MatOfPoint();
MatOfPoint maskPoints2 = new MatOfPoint();
maskPoints.fromList(list);
maskPoints2.fromList(list2);
maskArea.add(maskPoints);
maskArea.add(maskPoints2);
Mat mask;
mask = new Mat(new Size(img.width(), img.height()), CvType.CV_8UC3, new Scalar(0, 0, 0));//定义成黑色
Imgproc.fillPoly(mask, maskArea, new Scalar(255, 255, 255));//填充多边形,生成mask,定义成白色
// 保存mask图片
Imgcodecs.imwrite("C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\mask.tiff", mask);
//根据mask将原图片img复制生成ROI图片dist
Mat dist = new Mat(new Size(img.width(), img.height()), CvType.CV_8UC3, new Scalar(0, 0, 0));
img.copyTo(dist, mask);
Imgcodecs.imwrite("C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\dist.tiff", dist);
}
}
效果如下：