java - 如何检测图像中的彩色矩形？

Question

我正在尝试编写一个 AI 迷宫求解器程序。为此，我将在 GIMP 中绘制 2 色迷宫，红色为墙壁，蓝色为背景或地板。然后我将从 GIMP 导出为 png 并使用 ImageIO.read() 获取迷宫的 BufferedImage 对象。最后，我会将 Rectangle 碰撞框分配给墙壁并将它们存储在 ArrayList 中，这样我就可以使用 .intersect() 检查 Sprite 与墙壁。我可以在这里使用它。

但是，有一件事我想为我的程序做但我不知道该怎么做:一旦我将我的图像存储为 BufferedImage，我如何检测红色部分(所有完全相同的红色 RGB 阴影)并创建匹配的 Rectangle？

注意事项:

• 迷宫将始终具有固定大小(1000x1000 像素)。
• 每个迷宫都有一个固定的起点
• 红色区域将始终形成直矩形。我创建的 Rectangle 对象只是用作碰撞框，所以我可以使用 .intersect()，从不绘制或类似的东西。
创建的
• Rectangle 将存储在 ArrayList 中。

迷宫示例:(一个简单的)

我希望能够做的事情:(绿色区域是创建 java.awt.Rectangles 并将其存储到 ArrayList 的地方)

Answer 1

我将提供一个非常简单的方法来解决这个问题(没有完全实现，只是为了让你明白)。有所有矩形的列表 List<Rectangle> mazeRectangles .所有矩形都将存储在这里。当然还有图像 BufferedImage image;现在我们将遍历所有图片，直到找到一张颜色正确的图片每次找到矩形时，我们都会跳过矩形宽度的所有 x 值。

//iterate over every pixel..
for (int y = 0; y < image.getHeight(); y++) {
    for (int x = 0; x < image.getWidth(); x++) {
        //check if current pixel has maze colour
        if(isMazeColour(image.getRGB(x, y))){
            Rectangle rect = findRectangle(x, y);
            x+=rect.width;
        }
    }
}

检查颜色的方法:

public boolean isMazeColour(int colour){
    // here you should actually check for a range of colours, since you can
    // never expect to get a nicely encoded image..
    return colour == Color.RED.getRGB();
}

有趣的部分是 findRectangle方法..我们看看是否已经有一个 Rectangle其中包含我们的坐标。如果是返回它，否则创建一个新的 Rectangle ，将其添加到列表中并返回。如果我们必须创建一个新的 Rectangle ，我们将首先检查它的宽度。令人讨厌的是，您仍然需要检查矩形其余部分的每个像素，因为您可能有这样的配置:

+++++++
+++++++
###
###

哪里#和 +是单独的盒子。所以我们先求宽度:

public Rectangle findRectangle(int x, int y){
    // this could be optimized. You could keep a separate collection where
    // you remove rectangles from, once your cursor is below that rectangle
    for(Rectangle rectangle : mazeRectangles){ 
        if(!rectangle.contains(x, y)){
            return rectangle;
        }
    }
    //find the width of the `Rectangle`
    int xD = 0;
    while(x+xD < width && isMazeColour(image.getRGB(x+xD+1, y))){
        xD++;
    }

    int yD = 0; //todo: find height of rect..

    Rectangle toReturn = new Rectangle(x, y, xD, yD);
    mazeRectangles.add(toReturn);
    return toReturn;
}

我没有实现 yD部分，因为它有点乱而且我有点懒，但你需要遍历 y 并检查每一行(所以两个嵌套循环)

请注意，此算法可能会导致重叠 Rectangle秒。如果你不想那样，在找到 xD 时检查每个像素是否已包含在 Rectangle 中.只展开xD只要你不在另一个Rectangle里面.

另一件事:由于红色和蓝色之间的颜色插值，您最终可能会在矩形的边界处出现奇怪的人工制品。也许您想检查 Rectangles 是否太小(例如只有 1 像素宽)并摆脱它们..