Javascript圖像處理思路及實(shí)現(xiàn)代碼_javascript技巧

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。
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
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：
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：
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
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。
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。
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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