使用OpenCv中Mat进行水平投影与垂直投影并实现字符切分

因为要做图像处理方面的工作，所以最近在学习OpenCv的使用，学习了OpenCv中Mat对象的相关使用之后，实现了使用Mat对象来进行图像的水平投影和垂直投影，并且在投影之后，对字符进行相对应的切分。现在将相关代码贴出，一来可以供大家参考并指正错误，而来也为的是防止忘记了相关知识。以下就是程序的代码，欢迎大家指正错误。

推荐http://blog.csdn.net/u011688208/article/details/48031807

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1. #include <stdafx.h>  
2. #include "opencv2/imgproc/imgproc.hpp"  
3. #include "opencv2/highgui/highgui.hpp"  
4. #include <iostream>  
5. #include <stdio.h>  
6. using namespace cv;  
7. using namespace std;  
8.   
9. vector<Mat> horizontalProjectionMat(Mat srcImg)//水平投影  
10. {  
11.     Mat binImg;  
12.     blur(srcImg, binImg, Size(3, 3));  
13.     threshold(binImg, binImg, 0, 255, CV_THRESH_OTSU);  
14.     int perPixelValue = 0;//每个像素的值  
15.     int width = srcImg.cols;  
16.     int height = srcImg.rows;  
17.     int* projectValArry = new int[height];//创建一个储存每行白色像素个数的数组  
18.     memset(projectValArry, 0, height * 4);//初始化数组  
19.     for (int col = 0; col < height; col++)//遍历每个像素点  
20.     {  
21.         for (int row = 0; row < width; row++)  
22.         {  
23.             perPixelValue = binImg.at<uchar>(col, row);  
24.             if (perPixelValue == 0)//如果是白底黑字  
25.             {  
26.                 projectValArry[col]++;  
27.             }  
28.         }  
29.     }  
30.     Mat horizontalProjectionMat(height, width, CV_8UC1);//创建画布  
31.     for (int i = 0; i < height; i++)  
32.     {  
33.         for (int j = 0; j < width; j++)  
34.         {  
35.             perPixelValue = 255;  
36.             horizontalProjectionMat.at<uchar>(i, j) = perPixelValue;//设置背景为白色  
37.         }  
38.     }  
39.     for (int i = 0; i < height; i++)//水平直方图  
40.     {  
41.         for (int j = 0; j < projectValArry[i]; j++)  
42.         {  
43.             perPixelValue = 0;  
44.             horizontalProjectionMat.at<uchar>(i, width - 1 - j) = perPixelValue;//设置直方图为黑色  
45.         }  
46.     }  
47.     vector<Mat> roiList;//用于储存分割出来的每个字符  
48.     int startIndex = 0;//记录进入字符区的索引  
49.     int endIndex = 0;//记录进入空白区域的索引  
50.     bool inBlock = false;//是否遍历到了字符区内  
51.     for (int i = 0; i <srcImg.rows; i++)  
52.     {  
53.         if (!inBlock && projectValArry[i] != 0)//进入字符区  
54.         {  
55.             inBlock = true;  
56.             startIndex = i;  
57.         }  
58.         else if (inBlock && projectValArry[i] == 0)//进入空白区  
59.         {  
60.             endIndex = i;  
61.             inBlock = false;  
62.             Mat roiImg = srcImg(Range(startIndex, endIndex + 1), Range(0, srcImg.cols));//从原图中截取有图像的区域  
63.             roiList.push_back(roiImg);  
64.         }  
65.     }  
66.     delete[] projectValArry;  
67.     return roiList;  
68. }  
69. vector<Mat> verticalProjectionMat(Mat srcImg)//垂直投影  
70. {  
71.     Mat binImg;  
72.     blur(srcImg, binImg, Size(3, 3));  
73.     threshold(binImg, binImg, 0, 255, CV_THRESH_OTSU);  
74.     int perPixelValue;//每个像素的值  
75.     int width = srcImg.cols;  
76.     int height = srcImg.rows;  
77.     int* projectValArry = new int[width];//创建用于储存每列白色像素个数的数组  
78.     memset(projectValArry, 0, width * 4);//初始化数组  
79.     for (int col = 0; col < width; col++)  
80.     {  
81.         for (int row = 0; row < height;row++)  
82.         {  
83.             perPixelValue = binImg.at<uchar>(row, col);  
84.             if (perPixelValue == 0)//如果是白底黑字  
85.             {  
86.                 projectValArry[col]++;  
87.             }  
88.         }  
89.     }  
90.     Mat verticalProjectionMat(height, width, CV_8UC1);//垂直投影的画布  
91.     for (int i = 0; i < height; i++)  
92.     {  
93.         for (int j = 0; j < width; j++)  
94.         {  
95.             perPixelValue = 255;  //背景设置为白色  
96.             verticalProjectionMat.at<uchar>(i, j) = perPixelValue;  
97.         }  
98.     }  
99.     for (int i = 0; i < width; i++)//垂直投影直方图  
100.     {  
101.         for (int j = 0; j < projectValArry[i]; j++)  
102.         {  
103.             perPixelValue = 0;  //直方图设置为黑色    
104.             verticalProjectionMat.at<uchar>(height - 1 - j, i) = perPixelValue;  
105.         }  
106.     }  
107.     imshow("垂直投影",verticalProjectionMat);  
108.     cvWaitKey(0);  
109.     vector<Mat> roiList;//用于储存分割出来的每个字符  
110.     int startIndex = 0;//记录进入字符区的索引  
111.     int endIndex = 0;//记录进入空白区域的索引  
112.     bool inBlock = false;//是否遍历到了字符区内  
113.     for (int i = 0; i < srcImg.cols; i++)//cols=width  
114.     {  
115.         if (!inBlock && projectValArry[i] != 0)//进入字符区  
116.         {  
117.             inBlock = true;  
118.             startIndex = i;  
119.         }  
120.         else if (projectValArry[i] == 0 && inBlock)//进入空白区  
121.         {  
122.             endIndex = i;  
123.             inBlock = false;  
124.             Mat roiImg = srcImg(Range(0, srcImg.rows), Range(startIndex, endIndex + 1));  
125.             roiList.push_back(roiImg);  
126.         }  
127.     }  
128.     delete[] projectValArry;  
129.     return roiList;  
130. }  
131. int main(int argc, char* argv[])  
132. {  
133.         Mat srcImg = imread("E:\\b.png", 0);//读入原图像  
134.        char szName[30] = { 0 };   
135.         vector<Mat> b = verticalProjectionMat(srcImg);//先进行垂直投影     
136.         for (int i = 0; i < b.size(); i++)  
137.         {  
138.             vector<Mat> a = horizontalProjectionMat(b[i]);//水平投影  
139.             sprintf(szName,"E:\\picture\\%d.jpg",i);  
140.             for (int j = 0; j < a.size(); j++)  
141.             {  
142.                 imshow(szName,a[j]);  
143.                 IplImage img = IplImage(a[j]);  
144.                 cvSaveImage(szName, &img);//保存切分的结果  
145.             }  
146.         }  
147.      /* 
148.         vector<Mat> a = horizontalProjectionMat(srcImg); 
149.         char szName[30] = { 0 }; 
150.         for (int i = 0; i < a.size(); i++) 
151.         { 
152.             vector<Mat> b = verticalProjectionMat(a[i]); 
153.             for (int j = 0; j<b.size();j++) 
154.             { 
155.                 sprintf(szName, "E:\\%d.jpg", j); 
156.                 imshow(szName, b[j]); 
157.             } 
158.         } 
159.          */  
160.         cvWaitKey(0);  
161.         getchar();  
162.         return 0;  
163. }  

#include <stdafx.h>#include "opencv2/imgproc/imgproc.hpp"#include "opencv2/highgui/highgui.hpp"#include <iostream>#include <stdio.h>using namespace cv;using namespace std;vector<Mat> horizontalProjectionMat(Mat srcImg)//水平投影{Mat binImg;blur(srcImg, binImg, Size(3, 3));threshold(binImg, binImg, 0, 255, CV_THRESH_OTSU);int perPixelValue = 0;//每个像素的值int width = srcImg.cols;int height = srcImg.rows;int* projectValArry = new int[height];//创建一个储存每行白色像素个数的数组memset(projectValArry, 0, height * 4);//初始化数组for (int col = 0; col < height; col++)//遍历每个像素点{for (int row = 0; row < width; row++){perPixelValue = binImg.at<uchar>(col, row);if (perPixelValue == 0)//如果是白底黑字{projectValArry[col]++;}}}Mat horizontalProjectionMat(height, width, CV_8UC1);//创建画布for (int i = 0; i < height; i++){for (int j = 0; j < width; j++){perPixelValue = 255;horizontalProjectionMat.at<uchar>(i, j) = perPixelValue;//设置背景为白色}}for (int i = 0; i < height; i++)//水平直方图{for (int j = 0; j < projectValArry[i]; j++){perPixelValue = 0;horizontalProjectionMat.at<uchar>(i, width - 1 - j) = perPixelValue;//设置直方图为黑色}}vector<Mat> roiList;//用于储存分割出来的每个字符int startIndex = 0;//记录进入字符区的索引int endIndex = 0;//记录进入空白区域的索引bool inBlock = false;//是否遍历到了字符区内for (int i = 0; i <srcImg.rows; i++){if (!inBlock && projectValArry[i] != 0)//进入字符区{inBlock = true;startIndex = i;}else if (inBlock && projectValArry[i] == 0)//进入空白区{endIndex = i;inBlock = false;Mat roiImg = srcImg(Range(startIndex, endIndex + 1), Range(0, srcImg.cols));//从原图中截取有图像的区域roiList.push_back(roiImg);}}delete[] projectValArry;return roiList;}vector<Mat> verticalProjectionMat(Mat srcImg)//垂直投影{Mat binImg;blur(srcImg, binImg, Size(3, 3));threshold(binImg, binImg, 0, 255, CV_THRESH_OTSU);int perPixelValue;//每个像素的值int width = srcImg.cols;int height = srcImg.rows;int* projectValArry = new int[width];//创建用于储存每列白色像素个数的数组memset(projectValArry, 0, width * 4);//初始化数组for (int col = 0; col < width; col++){for (int row = 0; row < height;row++){perPixelValue = binImg.at<uchar>(row, col);if (perPixelValue == 0)//如果是白底黑字{projectValArry[col]++;}}}Mat verticalProjectionMat(height, width, CV_8UC1);//垂直投影的画布for (int i = 0; i < height; i++){for (int j = 0; j < width; j++){perPixelValue = 255;  //背景设置为白色verticalProjectionMat.at<uchar>(i, j) = perPixelValue;}}for (int i = 0; i < width; i++)//垂直投影直方图{for (int j = 0; j < projectValArry[i]; j++){perPixelValue = 0;  //直方图设置为黑色  verticalProjectionMat.at<uchar>(height - 1 - j, i) = perPixelValue;}}imshow("垂直投影",verticalProjectionMat);    cvWaitKey(0);vector<Mat> roiList;//用于储存分割出来的每个字符int startIndex = 0;//记录进入字符区的索引int endIndex = 0;//记录进入空白区域的索引bool inBlock = false;//是否遍历到了字符区内for (int i = 0; i < srcImg.cols; i++)//cols=width{if (!inBlock && projectValArry[i] != 0)//进入字符区{inBlock = true;startIndex = i;}else if (projectValArry[i] == 0 && inBlock)//进入空白区{endIndex = i;inBlock = false;Mat roiImg = srcImg(Range(0, srcImg.rows), Range(startIndex, endIndex + 1));roiList.push_back(roiImg);}}delete[] projectValArry;return roiList;}int main(int argc, char* argv[]){        Mat srcImg = imread("E:\\b.png", 0);//读入原图像       char szName[30] = { 0 };    vector<Mat> b = verticalProjectionMat(srcImg);//先进行垂直投影for (int i = 0; i < b.size(); i++){vector<Mat> a = horizontalProjectionMat(b[i]);//水平投影sprintf(szName,"E:\\picture\\%d.jpg",i);for (int j = 0; j < a.size(); j++){imshow(szName,a[j]);IplImage img = IplImage(a[j]);cvSaveImage(szName, &img);//保存切分的结果}} /*vector<Mat> a = horizontalProjectionMat(srcImg);char szName[30] = { 0 };for (int i = 0; i < a.size(); i++){vector<Mat> b = verticalProjectionMat(a[i]);for (int j = 0; j<b.size();j++){sprintf(szName, "E:\\%d.jpg", j);imshow(szName, b[j]);}} */cvWaitKey(0);getchar();    return 0;}

以下是程序的结果截图：

（1）原始图像

（2）垂直投影

（3）水平投影

（4）字符切分

由于水平切分的结果只有一个，而垂直切分的结果有多个，所以应该要先进行垂直切分，然后再进行水平切分，这样得到的结果才是切分出字符的大小。若是先进行水平切分，而后进行垂直切分的话，得到的结果就并非要切割出的字符的大小，改代码已经给出，即注释掉的代码，而先进行水平切分，再进行垂直切分的结果如下图所示：

（5）先水平后垂直

可以看到，有的切分出的图像，上下仍然有空白的地方。所以，先水平后垂直的切分方法不适合于本程序的要求。
以上是本人的一点见解，有什么不正确的地方，欢迎指正。