OpenCV - GUI
在前面的章节中,我们讨论了如何使用 OpenCV Java 库读取和保存图像。除此之外,我们还可以使用 AWT/Swings 和 JavaFX 等 GUI 库在单独的窗口中显示加载的图像。
将 Mat 转换为缓冲图像
要读取图像,我们使用方法 imread()。此方法以 Matrix 的形式返回读取的图像。但是,要将此图像与 GUI 库(AWT/Swings 和 JavaFX)一起使用,应将其转换为 java.awt.image.BufferedImage 包的 BufferedImage 类的对象。
以下是将 OpenCV 的 Mat 对象转换为 BufferedImage 对象的步骤。
步骤 1:将 Mat 编码为 MatOfByte
首先,您需要将矩阵转换为字节矩阵。您可以使用 Imgcodecs 类的方法 imencode() 来完成此操作。以下是此方法的语法。
imencode(ext, image, matOfByte);
此方法接受以下参数 −
Ext − 指定图像格式的字符串参数(.jpg、.png 等)
image − 图像的 Mat 对象
matOfByte − MatOfByte 类的空对象
使用此方法对图像进行编码,如下所示。
//读取图像 Mat image = Imgcodecs.imread(file); //实例化一个空的 MatOfByte 类 MatOfByte matOfByte = new MatOfByte(); //将 Mat 对象转换为 MatOfByte Imgcodecs.imencode(".jpg", image, matOfByte);
步骤 2:将 MatOfByte 对象转换为字节数组
使用方法 toArray() 将 MatOfByte 对象转换为字节数组。
byte[] byteArray = matOfByte.toArray();
步骤 3:准备 InputStream 对象
通过将上一步中创建的字节数组传递给 ByteArrayInputStream 类的构造函数来准备 InputStream 对象。
//准备 InputStream 对象 InputStream in = new ByteArrayInputStream(byteArray);
步骤 4:准备 InputStream 对象
将上一步中创建的 Input Stream 对象传递给 ImageIO 类的 read() 方法。这将返回一个 BufferedImage 对象。
//准备 BufferedImage BufferedImage bufImage = ImageIO.read(in);
使用 AWT/Swings 显示图像
要使用 AWT/Swings 框架显示图像,首先使用 imread() 方法读取图像,并按照上述步骤将其转换为 BufferedImage。
然后实例化 JFrame 类,并将创建的缓冲图像添加到 JFrame 的 ContentPane,如下所示 −
//实例化 JFrame JFrame frame = new JFrame(); //将内容设置为 JFrame frame.getContentPane().add(new JLabel(new ImageIcon(bufImage))); frame.pack(); frame.setVisible(true);
示例
以下程序代码展示了如何使用 OpenCV 库读取图像并通过 swing 窗口显示该图像。
import java.awt.image.BufferedImage; import java.io.ByteArrayInputStream; import java.io.InputStream; import javax.imageio.ImageIO; import javax.swing.ImageIcon; import javax.swing.JFrame; import javax.swing.JLabel; import org.opencv.core.Core; import org.opencv.core.Mat; import org.opencv.core.MatOfByte; import org.opencv.imgcodecs.Imgcodecs; public class DisplayingImagesUsingSwings { public static void main(String args[]) throws Exception { //加载 OpenCV 核心库 System.loadLibrary( Core.NATIVE_LIBRARY_NAME ); //从文件中读取图像并将其存储到 Matrix 对象中 String file = "C:/EXAMPLES/OpenCV/sample.jpg"; Mat image = Imgcodecs.imread(file); //对图像进行编码 MatOfByte matOfByte = new MatOfByte(); Imgcodecs.imencode(".jpg", image, matOfByte); //将编码后的 Mat 存储在字节数组中 byte[] byteArray = matOfByte.toArray(); //准备缓冲图像 InputStream in = new ByteArrayInputStream(byteArray); BufferedImage bufImage = ImageIO.read(in); //实例化 JFrame JFrame frame = new JFrame(); //将内容设置为 JFrame frame.getContentPane().add(new JLabel(new ImageIcon(bufImage))); frame.pack(); frame.setVisible(true); System.out.println("图像已加载"); } }
执行上述程序后,你将获得以下输出 −
Image Loaded
除此之外,您还可以看到一个显示已加载图像的窗口,如下所示 −
使用 JavaFX 显示图像
要使用 JavaFX 显示图像,首先,使用 imread() 方法读取图像并将其转换为 BufferedImage。然后,将 BufferedImage 转换为 WritableImage,如下所示。
WritableImage writableImage = SwingFXUtils.toFXImage(bufImage, null);
将此 WritableImage 对象传递给 ImageView 类的构造函数。
ImageView imageView = new ImageView(writableImage);
示例
以下程序代码显示如何使用 OpenCV 库通过 JavaFX 窗口 读取 图像并 显示 它。
import java.awt.image.BufferedImage; import java.io.ByteArrayInputStream; import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import javafx.application.Application; import javafx.embed.swing.SwingFXUtils; import javafx.scene.Group; import javafx.scene.Scene; import javafx.scene.image.ImageView; import javafx.scene.image.WritableImage; import javafx.stage.Stage; import javax.imageio.ImageIO; import org.opencv.core.Core; import org.opencv.core.Mat; import org.opencv.core.MatOfByte; import org.opencv.imgcodecs.Imgcodecs; public class DisplayingImagesJavaFX extends Application { @Override public void start(Stage stage) throws IOException { WritableImage writableImage = loadImage(); //设置图像视图 ImageView imageView = new ImageView(writableImage); //设置图像的位置 imageView.setX(50); imageView.setY(25); //设置图像视图的适合高度和宽度 imageView.setFitHeight(400); imageView.setFitWidth(500); //设置图像视图的保留比例 imageView.setPreserveRatio(true); //创建一个 Group 对象 Group root = new Group(imageView); //创建一个 scene 对象 Scene scene = new Scene(root, 600, 400); //设置 Stage 的标题 stage.setTitle("Loading an image"); //将场景添加到舞台 stage.setScene(scene); //显示舞台内容 stage.show(); } public WritableImage loadImage() throws IOException { //加载 OpenCV 核心库 System.loadLibrary( Core.NATIVE_LIBRARY_NAME ); //从文件中读取图像并将其存储到 Matrix 对象中 String file ="C:/EXAMPLES/OpenCV/sample.jpg"; Mat image = Imgcodecs.imread(file); //对图像进行编码 MatOfByte matOfByte = new MatOfByte(); Imgcodecs.imencode(".jpg", image, matOfByte); //将编码后的 Mat 存储在字节数组中 byte[] byteArray = matOfByte.toArray(); //显示图像 InputStream in = new ByteArrayInputStream(byteArray); BufferedImage bufImage = ImageIO.read(in); System.out.println("Image Loaded"); WritableImage writableImage = SwingFXUtils.toFXImage(bufImage, null); return writableImage; } public static void main(String args[]) { launch(args); } }
执行上述程序后,你将获得以下输出 −
Image Loaded
除此之外,您还可以看到一个显示已加载图像的窗口,如下所示 −