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OpenCV 圖形用戶界面

在前面的章節中，我們已經討論了如何使用OpenCV Java庫讀取和保存圖像。除此之外，我們還可以使用AWT/Swings和JavaFX等GUI庫在單獨的窗口中顯示加載的圖像。

Converting Mat to Buffered Image

要讀取圖像，我們使用imread（）方法。此方法返回以矩陣形式讀取的圖像。但是，要將這個映像與GUI庫（AWT/Swings和JavaFX）一起使用，它應該被轉換爲包的java.AWT.image.BufferedImage類的對象。

下面是將OpenCV的aMat對象轉換爲BufferedImage對象的步驟。

Step 1: encode the Mat to MatOfByte

首先，需要將矩陣轉換爲字節矩陣。您可以使用類Imgcodecs的方法imencode（）。下面是這個方法的語法。

imencode(ext, image, matOfByte);

此方法接受以下參數&負;

  • Ext−指定圖像格式的字符串參數（.jpg、.png等）

  • 圖像的Mat對象

  • matOfByte−matOfByte類的空對象

使用此方法對圖像進行編碼，如下所示。

//Reading the image 
Mat image = Imgcodecs.imread(file);

//instantiating an empty MatOfByte class 
MatOfByte matOfByte = new MatOfByte();

//Converting the Mat object to MatOfByte 
Imgcodecs.imencode(".jpg", image, matOfByte);

Step 2: Convert the MatOfByte object to byte array

使用方法toArray（）將MatOfByte對象轉換爲字節數組。

byte[] byteArray = matOfByte.toArray();

Step 3: Preparing the InputStream object

準備InputStream對象，方法是將上一步創建的字節數組傳遞給ByteArrayInputStream類的構造函數。

//Preparing the InputStream object 
InputStream in = new ByteArrayInputStream(byteArray);

Step 4: Preparing the InputStream object

將上一步創建的輸入流對象傳遞給ImageIO類的read（）方法。這將返回一個BufferedImage對象。

//Preparing the BufferedImage 
BufferedImage bufImage = ImageIO.read(in);

Displaying Image using AWT/Swings

要使用AWT/Swings框架顯示圖像，首先，使用imread（）方法讀取圖像，然後按照上述步驟將其轉換爲BufferedImage。

然後，實例化JFrame類，並將創建的緩衝圖像添加到JFrame的ContentPane中，如下所示−

//Instantiate JFrame 
JFrame frame = new JFrame();
 
//Set Content to the JFrame 
frame.getContentPane().add(new JLabel(new ImageIcon(bufImage))); 
frame.pack(); 
frame.setVisible(true);

示例

下面的程序代碼演示如何使用OpenCV庫通過swing窗口讀取圖像並顯示圖像。

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 { 
      //Loading the OpenCV core library  
      System.loadLibrary( Core.NATIVE_LIBRARY_NAME ); 
    
      //Reading the Image from the file and storing it in to a Matrix object 
      String file = "C:/EXAMPLES/OpenCV/sample.jpg"; 
      Mat image = Imgcodecs.imread(file); 
    
      //Encoding the image 
      MatOfByte matOfByte = new MatOfByte();       
      Imgcodecs.imencode(".jpg", image, matOfByte); 

      //Storing the encoded Mat in a byte array 
      byte[] byteArray = matOfByte.toArray(); 

      //Preparing the Buffered Image 
      InputStream in = new ByteArrayInputStream(byteArray); 
      BufferedImage bufImage = ImageIO.read(in); 

      //Instantiate JFrame 
      JFrame frame = new JFrame(); 

      //Set Content to the JFrame 
      frame.getContentPane().add(new JLabel(new ImageIcon(bufImage))); 
      frame.pack(); 
      frame.setVisible(true);
      
      System.out.println("Image Loaded");     
   } 
}

在執行上述程序時，您將得到以下輸出&負;

Image Loaded

除此之外，您還可以看到一個窗口顯示加載的圖像，如下所示;

Displaying Image using Swings

Displaying Image using JavaFX

要使用JavaFX顯示圖像，首先，使用imread（）方法讀取圖像並將其轉換爲BufferedImage。然後，將BufferedImage轉換爲WritableImage，如下所示。

WritableImage writableImage = SwingFXUtils.toFXImage(bufImage, null);

將這個writebleimage對象傳遞給ImageView類的構造函數。

ImageView imageView = new ImageView(writableImage);

示例

下面的程序代碼演示如何使用OpenCV庫通過JavaFX窗口讀取圖像並顯示圖像。

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(); 
  
      //Setting the image view 
      ImageView imageView = new ImageView(writableImage); 
        
      //Setting the position of the image 
      imageView.setX(50); 
      imageView.setY(25); 
        
      //setting the fit height and width of the image view 
      imageView.setFitHeight(400); 
      imageView.setFitWidth(500);
      
      //Setting the preserve ratio of the image view
      imageView.setPreserveRatio(true);
      
      //Creating a Group object  
      Group root = new Group(imageView);
      
      //Creating a scene object
      Scene scene = new Scene(root, 600, 400);
      
      //Setting title to the Stage 
      stage.setTitle("Loading an image");
      
      //Adding scene to the stage
      stage.setScene(scene);

      //Displaying the contents of the stage
      stage.show();
   } 
   public WritableImage loadImage() throws IOException {
      //Loading the OpenCV core library  
      System.loadLibrary( Core.NATIVE_LIBRARY_NAME );
      
      //Reading the Image from the file and storing it in to a Matrix object
      String file ="C:/EXAMPLES/OpenCV/sample.jpg";
      Mat image = Imgcodecs.imread(file);
      
      //Encoding the image
      MatOfByte matOfByte = new MatOfByte();
      Imgcodecs.imencode(".jpg", image, matOfByte);

      //Storing the encoded Mat in a byte array
      byte[] byteArray = matOfByte.toArray();
      
      //Displaying the image
      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); 
   } 
}

在執行上述程序時，您將得到以下輸出&負;

Image Loaded

除此之外，您還可以看到一個窗口顯示加載的圖像，如下所示;