使用ImageMagick查找每行中的第一个黑色像素

Question

对于图像中的每一行，我想找到该行中的第一个黑色（或第一个非白色）像素。例如，对于这样的图像：

我希望输出如下：

0
1
0

或者接近我能解析的东西。我认为可能有一种方法可以用subimage-search做到这一点，但我不太清楚如何做。有什么指针吗？

Answer 1

您不需要 subimage-search 来实现目标。问题可以简化为 文本解析 。

1。基本

考虑这一点：您可以告诉ImageMagick将任何图像转换为文本表示，其中包含每个像素的确切颜色信息。 示例：

convert wizard: textwizard.txt

_{（wizard:是一个可用于测试目的的所有ImageMagick安装的内置图像。）}

是的，就这么简单！只需添加.txt后缀即可请求此图像“格式”。的结果：

# ImageMagick pixel enumeration: 480,640,255,srgb
0,0: (255,255,255)  #FFFFFF  white
1,0: (255,255,255)  #FFFFFF  white
2,0: (255,255,255)  #FFFFFF  white
[....]
47,638: (246,247,249)  #F6F7F9  srgb(246,247,249)
48,638: (246,247,249)  #F6F7F9  srgb(246,247,249)
47,639: (236,235,236)  #ECEBEC  srgb(236,235,236)
48,639: (230,228,218)  #E6E4DA  srgb(230,228,218)
[....]
476,639: (255,255,255)  #FFFFFF  white
477,639: (255,255,255)  #FFFFFF  white
478,639: (255,255,255)  #FFFFFF  white
479,639: (255,255,255)  #FFFFFF  white

如果您查看输出的第一行，您会注意到ImageMagick使用它来详细说明有关图像的一些特殊信息：

# ImageMagick pixel enumeration: 480,640,255,srgb

这意味着：

• 图像宽度为480像素，
• 图像高640像素，
• 图像使用范围0-255表示每个通道的颜色信息（相当于8位颜色深度），
• 图像是在sRGB色彩空间中构建的

其他行由4列组成：

1. 格式为(N,M)的第一列表示各个像素的确切位置为(row_number,column_number)。 （行号和列号的索引从零开始 - 第1行表示为0，第2行表示为1。）
2. 其他三列，冗余地，每个列都保存完全相同的信息，每个列都有不同的表示法：第1列中给出的像素的确切颜色值。（最后一列将使用人类可读的名称，如果ImageMagick知道一个颜色值......）

  

_{作为旁注：你可以使用原始图像的这种文本表示（有或没有一些额外的修改）来重新创建一个真实的图像：}

convert textwizard.txt wizard.jpg

     

2。选择特定行

您应该知道可以使用以下语法选择图像的特定区域：

image.png[WIDTHxHEIGHT+X_OFFSET+Y_OFFSET]

因此，要仅选择特定行，您可以将HEIGHT设置为1。要完全获取任何行，请将X-OFFSET设置为0。要获取特定行，请相应地设置Y-OFFSET。

为了获得索引为47的行的值（对于上面使用的内置wizard:图像），我们可以这样做：

convert wizard:[640x1+0+47] row47.txt

cat row47.txt
 # ImageMagick pixel enumeration: 480,1,255,srgb
 0,0: (255,255,255)  #FFFFFF  white
 1,0: (255,255,255)  #FFFFFF  white
 2,0: (255,255,255)  #FFFFFF  white
 [....]
 428,0: (82,77,74)     #524D4A  srgb(82,77,74)
 429,0: (169,167,168)  #A9A7A8  srgb(169,167,168)
 430,0: (232,231,228)  #E8E7E4  srgb(232,231,228)
 432,0: (246,247,249)  #F6F7F9  srgb(246,247,249)
 [....]
 476,0: (255,255,255)  #FFFFFF  white
 477,0: (255,255,255)  #FFFFFF  white
 478,0: (255,255,255)  #FFFFFF  white
 479,0: (255,255,255)  #FFFFFF  white

如果您不希望文本输出在文件中，但打印在标准输出通道上，则可以执行以下操作：

convert wizard:[480x1+0+47] txt:-

3。将它们拼接在一起

根据以上信息片段，可以采用此任务的方法很明确：

1. 遍历图像的所有像素行。
2. 将每个像素的颜色值输出为文本。
3. 查找第一个非白色像素并保留其位置信息。

4。可能的脚本（OS X，Linux，Unix）

以下是可以使用的Bash脚本的主要部分：

# Define some image specific variables (width, height, ...)
image=${1}
number_of_columns=$(identify -format '%W' ${image}) 
width=${number_of_columns}                        # just an alias
number_of_rows=$(identify -format '%H' ${image})
height=${number_of_rows}                          # just an alias
max_of_indices=$(( ${height} -1 ))

# Loop through all rows and grep for first non-white pixel
for i in $(seq 0 ${max_of_indices}); do
   echo -n "Row ${i} :  " ;
   convert ${image}[${width}x1+0+${i}] txt:- \
     | grep -v enumeration                   \
     | grep -v '#FFFFFF' -m 1                \
   || echo "All WHITE pixels in row!"  
done

-v white将取消选择包含字符串white的所有行。 -m 1参数将返回最多1个匹配项（即第一个匹配项）。

它会很慢，但它会起作用。

Answer 2

我会使用内置的棋盘图案来完成这样的事情：

convert -size 100x100 pattern:checkerboard -auto-level board.png

#!/bin/bash
convert wizard: txt: | awk -F'[,: ]' '
   /^#/ || /#FFFFFF/ {next}
   !($2 in fb)       {fb[$2]=$1}
   END               {r=$2;for(i=0;i<=r;i++){if(i in fb)print i,fb[i]; else print i,"-1"}}'

-F[,: ]告诉awk用逗号，冒号或空格分隔行上的单词 - 这有助于我到达每行开头的行和列。带有/^#/的行会跳过ImageMagick文本输出第一行中的注释以及包含white或#FFFFFF的所有行。

然后，我有一个由图像行索引的数组fb[]，它保存每行上第一个黑色像素的列。每次我找到一行不在我的数组fb[]中的行时，我将其保存在数组中。

最后，在END{}内，我通过fb[]打印这些行中第一个黑色像素的所有行和索引。请注意，我输出-1代替任何未定义的元素（即那些没有非白色像素的元素） - 感谢@KurtPfeifle提示。