【17】AMOLED屏幕子像素定位

【1】此代码提取手机屏上面的子像素并定位，代码仅供参考。

效果图

【2】代码

（1）.h和.cpp文件


#pragma once
#include "pch.h"
#include <iostream>
#include <vector>
#include <opencv2/opencv.hpp>using namespace std;
using namespace cv;//图片旋转调整,返回一个斜率
float WrapImage(Mat image);//得到一个像素周围灰度值最大的像素点
Point2f GetMaxPixel(Mat gray, Point2f p);//阈值分割及子像素点提取
vector<Point2f> GetPixel(Mat image);//像素点根据斜率进行调整及从小到大排序
vector<Point2f> AdjustPixel(vector<Point2f> pt, float k);//根据每行子像素的y坐标相差4个像素点以内来获得各行子像素
vector <vector<Point2f>>GetRowPixel(vector<Point2f> pt, float k);//连接各行子像素成直线
void LineRow(Mat origin, vector<vector<Point2f>> row, string str);

#include "pch.h"
#include"AmledAlgorithm.h"bool cmp(Point2f a, Point2f b)
{return a.y < b.y;
}//图片旋转调整,返回一个斜率
float WrapImage(Mat image)
{//灰度、二值化、膨胀Mat gray, bin, dil;cvtColor(image, gray, COLOR_RGB2GRAY);threshold(gray, bin, 10, 255, THRESH_BINARY);Mat element = getStructuringElement(MORPH_RECT, Size(5, 5));dilate(bin, dil, element);//轮廓最小矩形，寻找旋转角度和旋转中心vector <vector<Point>> contours;vector<Vec4i> hierarchy;findContours(dil, contours, RETR_EXTERNAL, CHAIN_APPROX_NONE);Rect boundrect;RotatedRect rect;for (int i = 0; i < contours.size(); i++){Point2f r[4];rect = minAreaRect(contours[i]);boundrect = boundingRect(Mat(contours[i]));rect.points(r);rectangle(dil, Point(boundrect.x, boundrect.y), Point(boundrect.x + boundrect.width, boundrect.y + boundrect.height), Scalar(255, 255, 255), 2, 8);for (int j = 0; j < 4; j++){line(dil, r[j], r[(j + 1) % 4], Scalar(255, 255, 255), 2, 8);}}float angle = rect.angle / 180 * CV_PI;return tan(angle);
}//得到一个像素周围灰度值最大的像素点
Point2f GetMaxPixel(Mat gray, Point2f p)
{//八领域像素点int a[8][2] = { { -1, -1 }, { 0, -1 }, { 1, -1 }, { -1, 0 }, { 1, 0 }, { -1, 1 }, {0, 1 }, { 1, 1 } };Point2f maxPoint;maxPoint.x = p.x;maxPoint.y = p.y;for (int i = 0; i < 8; i++){Point2f tmp;tmp.x = p.x + a[i][0];tmp.y = p.y + a[i][1];//对一个像素的邻域8个像素进行比较，选取灰度值最高的像素点作为子像素（灯珠）的中心      if (gray.at<uchar>(maxPoint) < gray.at<uchar>(tmp)){maxPoint.x = tmp.x;maxPoint.y = tmp.y;}}return maxPoint;
}//阈值分割及子像素点提取
vector<Point2f> GetPixel(Mat image)
{Mat gray;cvtColor(image, gray, COLOR_BGR2GRAY);Mat th_img;threshold(gray, th_img, 40, 255, THRESH_BINARY);//连通域获取中心坐标Mat labels, stats, centroids;int nccomps = connectedComponentsWithStats(th_img, labels, stats, centroids);vector<Point2f> pt;for (int i = 0; i < centroids.rows; i++){Point2f p;p.x = centroids.at<uchar>(i, 0);p.y = centroids.at<uchar>(i, 1);Point2f maxPoint = GetMaxPixel(gray, p);pt.push_back(p);}//返回所有子像素点坐标return pt;
}//像素点根据斜率进行调整及从小到大排序
vector<Point2f> AdjustPixel(vector<Point2f> pt, float k)
{for (int i = 0; i < pt.size(); i++){pt[i].y = pt[i].y - k * pt[i].x;}sort(pt.begin(), pt.end(), cmp);return pt;
}//根据每行子像素的y坐标相差4个像素点以内来获得各行子像素
vector <vector<Point2f>>GetRowPixel(vector<Point2f> pt, float k)
{vector <vector<Point2f>> row;for (int i = 0; i < pt.size(); i++){vector<Point2f> sig_row;sig_row.push_back(pt[i]);Point2f pp = pt[i++];while ((pt[i].y )< (pp.y + 4) && (pt[i].y > (pp.y - 4) && (pt.size() - 1)>0)){break;}i--;row.push_back(sig_row);}  for (int i = 0; i < row.size(); i++){for (int j = 0; j < row[i].size(); j++){for (int k = j; k < row[i].size(); k++){if (row[i][j].x >= row[i][k].x)swap(row[i][j], row[i][k]);}}}//反转，转换回原图像坐标for (int i = 0; i < row.size(); i++){for (int j = 0; j < row[i].size(); j++){row[i][j].y += row[i][j].x*k;}}return row;}//连接各行子像素成直线
void LineRow(Mat origin, vector<vector<Point2f>> row, string str)
{for (int i = 0; i < row.size(); i++){for (int j = 0; j < row[i].size() - 1; j++){line(origin, row[i][j], row[i][j + 1], Scalar(0, 255, 255), 0.05);}}imwrite(str, origin);}

（2）主程序

// AMOLEDDetecd.cpp : 此文件包含 "main" 函数。程序执行将在此处开始并结束。
//#include "pch.h"
#include <iostream>
#include <vector>
#include <opencv2/opencv.hpp>
#include "AmledAlgorithm.h"using namespace std;
using namespace cv;int _tmain(int argc, char *argv[])
{string dir_path = "E:\\image-R\\";vector<string> file_vec;glob(dir_path + "*.bmp", file_vec, false);Mat image = imread("E:\\image-R\\img_R255.bmp");float k = WrapImage(image);vector<Point2f> pt = GetPixel(image);vector<Point2f> pot = AdjustPixel(pt, k);vector <vector<Point2f>> p_row = GetRowPixel(pot, k);string filename = "F:\\image-R\\img_R255.bmp";LineRow(image, p_row, filename);//RGB三通道9张灰阶图像，进行9次循环for (int i = 0; i < 9; i++){if (file_vec[i] == "E:\\image-R\\img_R255.bmp")continue;Mat image = imread(file_vec[i]);string str = file_vec[i];str[0] = 'F';LineRow(image, p_row, str);}system("pause");waitKey(0);return 0;
}

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