Javascript圖像處理思路及實(shí)現(xiàn)代碼

更新時(shí)間：2012年12月25日 14:08:14 作者：

HTML5的canvas提供了getImageData接口來獲取canvas中的數(shù)據(jù)，所以我們能夠先用drawImage接口將圖片畫在canvas上然后再通過getImageData得到圖片數(shù)據(jù)矩陣,需要了解的朋友可以詳細(xì)參考下

思路
HTML5的canvas提供了getImageData接口來獲取canvas中的數(shù)據(jù)，所以我們能夠先用drawImage接口將圖片畫在canvas上然后再通過getImageData得到圖片數(shù)據(jù)矩陣。

需要注意，雖然IE9開始支持了canvas接口，但是其getImageData獲取的數(shù)據(jù)并不是以標(biāo)準(zhǔn)的TypedArray方式存儲(chǔ)的，或者說IE9沒有提供對(duì)WebGL Native binary data的支持，所以如果需要對(duì)IE9支持，下面的矩陣需要用Array的方式保存。雖然IE9以下版本（例如IE8）有開源項(xiàng)目explorercanvas提供canvas支持，但很可惜G_vmlCanvasManager并沒有提供位圖數(shù)據(jù)獲取接口。TypedArray的相關(guān)內(nèi)容可以參考HTML5的新數(shù)組

基本矩陣
在圖像處理中，矩陣計(jì)算是非常重要的內(nèi)容，所以我們首先來建立一個(gè)矩陣模型。
通過getImageData接口獲取的ImageData雖然具有類似矩陣的結(jié)構(gòu)，但是他的結(jié)構(gòu)是不可變的，不適合擴(kuò)展，所以我們選擇在Javascript中自建一個(gè)矩陣。

復(fù)制代碼代碼如下:

 
function Mat(__row, __col, __data, __buffer){ 
this.row = __row || 0; 
this.col = __col || 0; 
this.channel = 4; 
this.buffer = __buffer || new ArrayBuffer(__row * __col * 4); 
this.data = new Uint8ClampedArray(this.buffer); 
__data && this.data.set(__data); 
this.bytes = 1; 
this.type = "CV_RGBA"; 
} 

row - 代表矩陣的行數(shù)
col - 代表矩陣的列數(shù)
channel - 代表通道數(shù)量，因?yàn)橥ㄟ^getImageData獲取的圖片數(shù)據(jù)是以RGBA色彩空間進(jìn)行描述的，即有Red（紅）、Green（綠）、Blue（藍(lán)）和Alpha（不透明度）四個(gè)通道。
buffer - 數(shù)據(jù)所用的ArrayBuffer引用。
data - 圖片的Uint8ClampedArray數(shù)組數(shù)據(jù)。
bytes - 每個(gè)數(shù)據(jù)單位占用字節(jié)，因?yàn)槭莡int8數(shù)據(jù)類型，所以占用字節(jié)數(shù)為1。
type - 數(shù)據(jù)類型是CV_RGBA。
圖片數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成矩陣的方法

復(fù)制代碼代碼如下:

 
function imread(__image){ 
var width = __image.width, 
height = __image.height; 
iResize(width, height); 
iCtx.drawImage(__image, 0, 0); 
var imageData = iCtx.getImageData(0, 0, width, height), 
tempMat = new Mat(height, width, imageData.data); 
imageData = null; 
iCtx.clearRect(0, 0, width, height); 
return tempMat; 
} 

注意：這里的__image指的是Image對(duì)象，不是字符串URL。因?yàn)闉g覽器中Image的讀取是一個(gè)異步過程，并不能立刻返回相應(yīng)的Mat對(duì)象，所以這個(gè)函數(shù)應(yīng)當(dāng)這樣使用：

復(fù)制代碼代碼如下:

 
var img = new Image(); 
img.onload = function(){ 
var myMat = cv.imread(img); 
}; 
img.src = "1.jpg"; 

iCtx和iResize方法是一個(gè)全局變量，允許給其它函數(shù)公用：

復(fù)制代碼代碼如下:

 
var iCanvas = document.createElement("canvas"), 
iCtx = iCanvas.getContext("2d"); 
function iResize(__width, __height){ 
iCanvas.width = __width; 
iCanvas.height = __height; 
} 

我們來看一下drawImage方法：
用途
在canvas上繪制一個(gè)圖片。
語法
context.drawImage(img,x,y);
context.drawImage(img,x,y,width,height);
context.drawImage(img,sx,sy,swidth,sheight,x,y,width,height);
例子
還有g(shù)etImageData方法：
用途
獲取canvas中的圖像數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)是以RGBA色彩空間返回的，即：
R - 紅色通道大小
G - 綠色通道大小
B - 藍(lán)色通道大小
A - 不透明程度大小
語法
context.getImageData(x,y,width,height);
例子

復(fù)制代碼代碼如下:

 
red = imgData.data[0]; 
green = imgData.data[1]; 
blue = imgData.data[2]; 
alpha = imgData.data[3]; 

矩陣轉(zhuǎn)成圖像數(shù)據(jù)的方法
經(jīng)過處理后的矩陣，需要一個(gè)方法變成ImageData，然后我們就可以通過putImageData方法，在canvas上繪制經(jīng)過處理的圖像了。

復(fù)制代碼代碼如下:

 
function RGBA2ImageData(__imgMat){ 
var width = __imgMat.col, 
height = __imgMat.row, 
imageData = iCtx.createImageData(width, height); 
imageData.data.set(__imgMat.data); 
return imageData; 
} 

我們來看一下putImageData方法：
用途
通過圖像數(shù)據(jù)，在canvas上繪制圖像。
語法
context.putImageData(imgData,x,y,dirtyX,dirtyY,dirtyWidth,dirtyHeight);
將彩色圖轉(zhuǎn)換成灰度圖
最后我們進(jìn)行一個(gè)簡單的色彩空間變換，將圖像從RGBA轉(zhuǎn)成GRAY。

復(fù)制代碼代碼如下:

 
function cvtColor(__src){ 
if(__src.type && __src.type === "CV_RGBA"){ 
var row = __src.row, 
col = __src.col; 
var dst = new Mat(row, col); 
data = dst.data, 
data2 = __src.data; 
var pix1, pix2, pix = __src.row * __src.col * 4; 
while (pix){ 
data[pix -= 4] = data[pix1 = pix + 1] = data[pix2 = pix + 2] = (data2[pix] * 299 + data2[pix1] * 587 + data2[pix2] * 114) / 1000; 
data[pix + 3] = data2[pix + 3]; 
} 
}else{ 
return src; 
} 
return dst; 
} 

參考OpenCV文檔中的轉(zhuǎn)換公式：
RGBA to Gray: Y <- 0.299 * R + 0.587 * G + 0.114 * B
Gray to RGBA: R <- Y, G <- Y, B <- Y, A <- 255
我們可以得出RGBA to GRAY（指的是擁有4個(gè)通道）對(duì)應(yīng)映射關(guān)系應(yīng)該為：
RGBA to RGBA(GRAY): R1 = G1 = B1 <- 0.299 * R + 0.587 * G + 0.114 * B , A1 <- A

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