Java图片上查找图片算法

简介:
之前用按键精灵写过一些游戏辅助,里面有个函数叫FindPic,就上在屏幕范围查找给定的一张图片,返回查找到的坐标位置。
  现在,Java来实现这个函数类似的功能。
   算法描述:
  屏幕截图,得到图A,(查找的目标图片为图B);
  遍历图A的像素点,根据图B的尺寸,得到图B四个角映射到图A上的四个点;
  得到的四个点与图B的四个角像素点的值比较。如果四个点一样,执行步骤4;否则,回到步骤2继续;
  进一步对比,将映射范围内的全部点与图B全部的点比较。如果全部一样,则说明图片已找到;否则,回到步骤2继续;
  这里,像素之间的比较是通过BufferedImage对象获取每个像素的RGB值来比较的。如下,将BufferedImage转换为int二维数组:
1     /**
2      * 根据BufferedImage获取图片RGB数组
3      * @param bfImage
4      * @return
5      */
6     public static int[][] getImageGRB(BufferedImage bfImage) {
7         int width = bfImage.getWidth();
8         int height = bfImage.getHeight();
9         int[][] result = new int[height][width];
10         for (int h = 0; h < height; h++) {
11             for (int w = 0; w < width; w++) {
12                 //使用getRGB(w, h)获取该点的颜色值是ARGB,而在实际应用中使用的是RGB,所以需要将ARGB转化成RGB,即bufImg.getRGB(w, h) & 0xFFFFFF。
13                 result[h][w] = bfImage.getRGB(w, h) & 0xFFFFFF;
14             }
15         }
16         return result;
17     }
  比较两个像素点的RGB值是否相同,是通过异或操作比较的(据说比==效率更高),如果异或操作后得到的值为0,说明两个像素点的RGB一样,否则不一样。
下面附上算法完整java代码:
1 package com.jebysun.test.imagefind;
2
3 import java.awt.AWTException;
4 import java.awt.Rectangle;
5 import java.awt.Robot;
6 import java.awt.Toolkit;
7 import java.awt.image.BufferedImage;
8 import java.io.File;
9 import java.io.IOException;
10
11 import javax.imageio.ImageIO;
12 /**
13  * 屏幕上查找指定图片
14  * @author Jeby Sun
15  * @date 2014-09-13
16  * @website http://www.jebysun.com
17  */
18 public class ImageFindDemo {
19
20     BufferedImage screenShotImage;    //屏幕截图
21     BufferedImage keyImage;           //查找目标图片
22
23     int scrShotImgWidth;              //屏幕截图宽度
24     int scrShotImgHeight;             //屏幕截图高度
25
26     int keyImgWidth;                  //查找目标图片宽度
27     int keyImgHeight;                 //查找目标图片高度
28
29     int[][] screenShotImageRGBData;   //屏幕截图RGB数据
30     int[][] keyImageRGBData;          //查找目标图片RGB数据
31
32     int[][][] findImgData;            //查找结果,目标图标位于屏幕截图上的坐标数据
33
34
35     public ImageFindDemo(String keyImagePath) {
36         screenShotImage = this.getFullScreenShot();
37         keyImage = this.getBfImageFromPath(keyImagePath);
38         screenShotImageRGBData = this.getImageGRB(screenShotImage);
39         keyImageRGBData = this.getImageGRB(keyImage);
40         scrShotImgWidth = screenShotImage.getWidth();
41         scrShotImgHeight = screenShotImage.getHeight();
42         keyImgWidth = keyImage.getWidth();
43         keyImgHeight = keyImage.getHeight();
44
45         //开始查找
46         this.findImage();
47
48     }
49
50     /**
51      * 全屏截图
52      * @return 返回BufferedImage
53      */
54     public BufferedImage getFullScreenShot() {
55         BufferedImage bfImage = null;
56         int width = (int) Toolkit.getDefaultToolkit().getScreenSize().getWidth();
57         int height = (int) Toolkit.getDefaultToolkit().getScreenSize().getHeight();
58         try {
59             Robot robot = new Robot();
60             bfImage = robot.createScreenCapture(new Rectangle(0, 0, width, height));
61         } catch (AWTException e) {
62             e.printStackTrace();
63         }
64         return bfImage;
65     }
66
67     /**
68      * 从本地文件读取目标图片
69      * @param keyImagePath - 图片绝对路径
70      * @return 本地图片的BufferedImage对象
71      */
72     public BufferedImage getBfImageFromPath(String keyImagePath) {
73         BufferedImage bfImage = null;
74         try {
75             bfImage = ImageIO.read(new File(keyImagePath));
76         } catch (IOException e) {
77             e.printStackTrace();
78         }
79         return bfImage;
80     }
81
82     /**
83      * 根据BufferedImage获取图片RGB数组
84      * @param bfImage
85      * @return
86      */
87     public int[][] getImageGRB(BufferedImage bfImage) {
88         int width = bfImage.getWidth();
89         int height = bfImage.getHeight();
90         int[][] result = new int[height][width];
91         for (int h = 0; h < height; h++) {
92             for (int w = 0; w < width; w++) {
93                 //使用getRGB(w, h)获取该点的颜色值是ARGB,而在实际应用中使用的是RGB,所以需要将ARGB转化成RGB,即bufImg.getRGB(w, h) & 0xFFFFFF。
94                 result[h][w] = bfImage.getRGB(w, h) & 0xFFFFFF;
95             }
96         }
97         return result;
98     }
99
100
101     /**
102      * 查找图片
103      */
104     public void findImage() {
105         findImgData = new int[keyImgHeight][keyImgWidth][2];
106         //遍历屏幕截图像素点数据
107         for(int y=0; y<scrShotImgHeight-keyImgHeight; y++) {
108             for(int x=0; x<scrShotImgWidth-keyImgWidth; x++) {
109                 //根据目标图的尺寸,得到目标图四个角映射到屏幕截图上的四个点,
110                 //判断截图上对应的四个点与图B的四个角像素点的值是否相同,
111                 //如果相同就将屏幕截图上映射范围内的所有的点与目标图的所有的点进行比较。
112                 if((keyImageRGBData[0][0]^screenShotImageRGBData[y][x])==0
113                         && (keyImageRGBData[0][keyImgWidth-1]^screenShotImageRGBData[y][x+keyImgWidth-1])==0
114                         && (keyImageRGBData[keyImgHeight-1][keyImgWidth-1]^screenShotImageRGBData[y+keyImgHeight-1][x+keyImgWidth-1])==0
115                         && (keyImageRGBData[keyImgHeight-1][0]^screenShotImageRGBData[y+keyImgHeight-1][x])==0) {
116
117                     boolean isFinded = isMatchAll(y, x);
118                     //如果比较结果完全相同,则说明图片找到,填充查找到的位置坐标数据到查找结果数组。
119                     if(isFinded) {
120                         for(int h=0; h<keyImgHeight; h++) {
121                             for(int w=0; w<keyImgWidth; w++) {
122                                 findImgData[h][w][0] = y+h;
123                                 findImgData[h][w][1] = x+w;
124                             }
125                         }
126                         return;
127                     }
128                 }
129             }
130         }
131     }
132
133     /**
134      * 判断屏幕截图上目标图映射范围内的全部点是否全部和小图的点一一对应。
135      * @param y - 与目标图左上角像素点想匹配的屏幕截图y坐标
136      * @param x - 与目标图左上角像素点想匹配的屏幕截图x坐标
137      * @return
138      */
139     public boolean isMatchAll(int y, int x) {
140         int biggerY = 0;
141         int biggerX = 0;
142         int xor = 0;
143         for(int smallerY=0; smallerY<keyImgHeight; smallerY++) {
144             biggerY = y+smallerY;
145             for(int smallerX=0; smallerX<keyImgWidth; smallerX++) {
146                 biggerX = x+smallerX;
147                 if(biggerY>=scrShotImgHeight || biggerX>=scrShotImgWidth) {
148                     return false;
149                 }
150                 xor = keyImageRGBData[smallerY][smallerX]^screenShotImageRGBData[biggerY][biggerX];
151                 if(xor!=0) {
152                     return false;
153                 }
154             }
155             biggerX = x;
156         }
157         return true;
158     }
159
160     /**
161      * 输出查找到的坐标数据
162      */
163     private void printFindData() {
164         for(int y=0; y<keyImgHeight; y++) {
165             for(int x=0; x<keyImgWidth; x++) {
166                 System.out.print("("+this.findImgData[y][x][0]+", "+this.findImgData[y][x][1]+")");
167             }
168             System.out.println();
169         }
170     }
171
172
173     public static void main(String[] args) {
174         String keyImagePath = "D:/key.png";
175         ImageFindDemo demo = new ImageFindDemo(keyImagePath);
176         demo.printFindData();
177     }
178
179 }
  这种算法是精确比较,只要有一个像素点有差异,就会找不到图片。当然,如果想指定一个比较的精确度,我也有个思路,就是在算法步骤4比较映射范围内全部像素点的时候做个统计,如果90%的点都相同,那就是说精确度是0.9。
  另外,可能还要考虑效率问题,不过,我在我的应用场景中并不太在意效率。如果有朋友看到这篇文章,对这个话题有更好的想法,请留言。

最新内容请见作者的GitHub页:http://qaseven.github.io/
相关文章
|
7月前
|
设计模式 算法 搜索推荐
Java 设计模式之策略模式:灵活切换算法的艺术
策略模式通过封装不同算法并实现灵活切换,将算法与使用解耦。以支付为例,微信、支付宝等支付方式作为独立策略,购物车根据选择调用对应支付逻辑,提升代码可维护性与扩展性,避免冗长条件判断,符合开闭原则。
1685 35
|
12月前
|
人工智能 算法 NoSQL
LRU算法的Java实现
LRU(Least Recently Used)算法用于淘汰最近最少使用的数据,常应用于内存管理策略中。在Redis中,通过`maxmemory-policy`配置实现不同淘汰策略,如`allkeys-lru`和`volatile-lru`等,采用采样方式近似LRU以优化性能。Java中可通过`LinkedHashMap`轻松实现LRUCache,利用其`accessOrder`特性和`removeEldestEntry`方法完成缓存淘汰逻辑,代码简洁高效。
543 0
|
7月前
|
存储 算法 搜索推荐
《数据之美》:Java数据结构与算法精要
本系列深入探讨数据结构与算法的核心原理及Java实现,涵盖线性与非线性结构、常用算法分类、复杂度分析及集合框架应用,助你提升程序效率,掌握编程底层逻辑。
|
7月前
|
存储 人工智能 算法
从零掌握贪心算法Java版:LeetCode 10题实战解析(上)
在算法世界里,有一种思想如同生活中的"见好就收"——每次做出当前看来最优的选择,寄希望于通过局部最优达成全局最优。这种思想就是贪心算法,它以其简洁高效的特点,成为解决最优问题的利器。今天我们就来系统学习贪心算法的核心思想,并通过10道LeetCode经典题目实战演练,带你掌握这种"步步为营"的解题思维。
|
11月前
|
存储 算法 安全
Java中的对称加密算法的原理与实现
本文详细解析了Java中三种常用对称加密算法(AES、DES、3DES)的实现原理及应用。对称加密使用相同密钥进行加解密,适合数据安全传输与存储。AES作为现代标准,支持128/192/256位密钥,安全性高;DES采用56位密钥,现已不够安全;3DES通过三重加密增强安全性,但性能较低。文章提供了各算法的具体Java代码示例,便于快速上手实现加密解密操作,帮助用户根据需求选择合适的加密方案保护数据安全。
756 58
|
10月前
|
机器学习/深度学习 算法 Java
Java实现林火蔓延路径算法
记录正在进行的森林防火项目中林火蔓延功能,本篇文章可以较好的实现森林防火蔓延,但还存在很多不足,如:很多参数只能使用默认值,所以蔓延范围仅供参考。(如果底层设备获取的数据充足,那当我没说)。注:因林火蔓延涉及因素太多,如静可燃物载量、矿质阻尼系数等存在估值,所以得出的结果仅供参考。
432 5
|
10月前
|
存储 负载均衡 算法
我们来说一说 Java 的一致性 Hash 算法
我是小假 期待与你的下一次相遇 ~
530 1
|
9月前
|
运维 监控 算法
基于 Java 滑动窗口算法的局域网内部监控软件流量异常检测技术研究
本文探讨了滑动窗口算法在局域网流量监控中的应用,分析其在实时性、资源控制和多维分析等方面的优势,并提出优化策略,结合Java编程实现高效流量异常检测。
359 0
|
10月前
|
存储 监控 算法
企业上网监控场景下布隆过滤器的 Java 算法构建及其性能优化研究
布隆过滤器是一种高效的数据结构,广泛应用于企业上网监控系统中,用于快速判断员工访问的网址是否为违规站点。相比传统哈希表,它具有更低的内存占用和更快的查询速度,支持实时拦截、动态更新和资源压缩,有效提升系统性能并降低成本。
417 0
|
存储 算法 Java
【数据结构与算法】1、学习动态数组数据结构(基本模拟实现 Java 的 ArrayList 实现增删改查)
【数据结构与算法】1、学习动态数组数据结构(基本模拟实现 Java 的 ArrayList 实现增删改查)
337 0