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Android+Opencv图形的形状颜色识别_android 三角形矩形识别

android 三角形矩形识别

视频效果:https://www.bilibili.com/video/BV1654y1G7Py
啥也不说来看效果
在这里插入图片描述
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项目介绍:Android+Opencv来识别从摄像头获取到的图片形状和颜色并统计个数

其实这东西做出来不难,难的是稳定,难点就几个问题
1、摄像头获取出来的图片不够清晰图片的分辨率640*360,图像对比度和饱和度太低 (调节摄像头参数)
2、识别时菱形和矩形的区别在哪里 (外界矩形和面积比不同)
3、不同底色的图片识别方法不同 (黑白底色的不能用HSV颜色分割)
记住这几个难点,但这是做到后期才会发现的难点。

先从简单的搞起吧

项目步骤:
1、提取屏幕矩形区域
2、HSV颜色空间分割不同颜色的形状
3、通过计算矩形有四个角、三角形有三个角… 进行判断形状

有点懒得写了。。。。。
直接上代码吧,看看反馈再写了,想要继续看的说一声,我再接着写。
有一些代码是别人的。。


```java

public class ShapeDetect {

    public static String TAG="ShapeDetect";
    //颜色数量统计变量
    public static int Cambridge_blue_Num=0,yellow_Num=0,blue_Num=0,qing_Num=0,red_Num=0,mag_Num=0,black_Num=0;
    //白底照片图形数量统计变量
    public static int triangle_Num=0,rectangle_Num=0,rhombus_Num=0,pentagon_Num=0,circle_Num=0;
    //图形数量统计变量
    public static int san_Num=0,rect_Num=0,lin_Num=0,star_Num=0,yuan_Num=0;
    //浅蓝0、//黄色1、//品红2、//浅红色3、//蓝色4、//青色5、// 深红色6、//黑色7
    //暗 S、V=214,211     亮 S、V=176,160
    //浅蓝0、//黄色1、//品红2、//浅红色3、//蓝色4、//青色5、// 深红色6、//黑色7      车牌蓝底9  车牌绿底10
    public static double[][] HSV_VALUE_LOW = {
            {13,176,160},//浅蓝0  12,214,211
            {67, 176,160},//黄色1
            {130, 176,160},//品红2  暗:100, 176,160   亮:130,176,160
            {126,176,160},//浅红色3
            {0, 176,160},//蓝色4
            {30, 176,160},//青色5   35
            {103,176,160},// 深红色6
            {0,0,0},//黑色7   暗:0,187,0   亮:0,0,0
            {0,0,192},//标准蓝8
            {0,150,190},//车牌蓝底9      暗的TFT:0,190,190   亮的:0,180,190
            {22,104,161}//车牌绿底10    暗的TFT H:21 S要调高一点:210  V:211  亮的TFT S值要调底一点:110    10,100,148
    };

    public static double[][] HSV_VALUE_HIGH = {
            {30,255,255},//浅蓝0
            {111, 255,255},//黄色1
            {241, 255, 255.0},//品红2
            {150,255, 255},//浅红色3
            {12, 255, 255},//蓝色4
            {70, 255.0, 255},//青色5   90
            {150,255,255},// 深红色6
            {255,255,150},//黑色7   暗:28,255,184    亮:255,255,150
            {45,238,255},//标准蓝8
            {126,255,255},//车牌蓝底9   亮暗一样
            {120,255,255}//车牌绿底10   暗H:66     亮H:83
    };

    // 转换工具
    public static Mat BitmapToMat(Bitmap bmp) {
        Mat mat = new Mat(bmp.getHeight(), bmp.getWidth(), CvType.CV_8UC4);
        Utils.bitmapToMat(bmp, mat);
        return mat;
    }

    public int[] shapeDetcte(Bitmap bmp){

        Cambridge_blue_Num=0;yellow_Num=0;blue_Num=0;qing_Num=0;red_Num=0;mag_Num=0;black_Num=0;
        triangle_Num=0;rectangle_Num=0;rhombus_Num=0;pentagon_Num=0;circle_Num=0;
        san_Num=0;rect_Num=0;lin_Num=0;star_Num=0;yuan_Num=0;
        Max_area=0;//最大面积查找之后要清零
        Max_area_Yanse="品红色";//参数复位
        Max_area_shape="triangle";//参数复位

        boolean black_white_Flag=false;//false为黑白底(默认黑白底)  true为白底

        Mat mRgba=BitmapToMat(bmp);
//        save_pic(mRgba,1);
//        Mat mRgba=read_pic(false,"plate1.jpg",1);
        Mat gray=new Mat();
        Imgproc.cvtColor(mRgba,gray,Imgproc.COLOR_BGR2GRAY);//灰度化

        Mat binary=new Mat();
        Imgproc.Canny(gray,binary,50,150);//二值化  边缘检测

        Mat kernel=Imgproc.getStructuringElement(Imgproc.MORPH_RECT,new Size(3,3));//  指定腐蚀膨胀核
        Imgproc.dilate(binary,binary,kernel);

        List<MatOfPoint> contours = new ArrayList<MatOfPoint>();
        Mat hierarchy=new Mat();
        Imgproc.findContours(binary, contours, hierarchy,
                Imgproc.RETR_CCOMP, Imgproc.CHAIN_APPROX_SIMPLE);//查找轮廓

        double maxArea = 0;
        Iterator<MatOfPoint> each = contours.iterator();
        while (each.hasNext()) {
            MatOfPoint wrapper = each.next();
            double area = Imgproc.contourArea(wrapper);
            if (area > maxArea) {
                maxArea = area;
            }
        }

        Mat result=null;
        each = contours.iterator();
        while (each.hasNext()) {
            MatOfPoint contour = each.next();
            double area = Imgproc.contourArea(contour);
            if (area > 0.01 * maxArea) {
                // 多边形逼近 会使原图放大4倍
                Core.multiply(contour, new Scalar(4, 4), contour);
                MatOfPoint2f newcoutour = new MatOfPoint2f(contour.toArray());
                MatOfPoint2f resultcoutour = new MatOfPoint2f();
                double length = Imgproc.arcLength(newcoutour, true);
                Double epsilon = 0.01 * length;
                Imgproc.approxPolyDP(newcoutour, resultcoutour, epsilon, true);
                contour = new MatOfPoint(resultcoutour.toArray());
                // 进行修正,缩小4倍改变联通区域大小
                MatOfPoint new_contour=new MatOfPoint();
                new_contour=ChangeSize(contour);
                double new_area = Imgproc.contourArea(new_contour);//轮廓的面积
                // 求取中心点
                Moments mm = Imgproc.moments(contour);
                int center_x = (int) (mm.get_m10() / (mm.get_m00()));
                int center_y = (int) (mm.get_m01() / (mm.get_m00()));
                Point center = new Point(center_x, center_y);

                //最小外接矩形
                Rect rect = Imgproc.boundingRect(new_contour);
                double rectarea = rect.area();//最小外接矩形面积
                //轮廓的面积/最小外接矩形面积(一个圆和一个圆的外接矩形)  一定小于1 一般为0.1 0.2
                if (Math.abs((new_area/rectarea)-1)<0.2){
                    double wh = rect.size().width / rect.size().height;//宽高比值

                    if (Math.abs(wh - 1.7) < 0.7 && rect.width > 250) {

                        Mat imgSource=mRgba.clone();
                        // 绘制外接矩形
                        Imgproc.rectangle(imgSource, rect.tl(), rect.br(),
                                new Scalar(0, 0, 255), 2);
                        //*****图片裁剪***可以封装成函数*****************
                        rect.x+=5;
                        rect.width-=25;
                        rect.y+=2;// 10
                        rect.height-=3; //12
                        result=new Mat(imgSource,rect);

                        Mat black_while=result.clone();//剪切后的图片复制一份
                        Mat black_while_gray=new Mat();//存储剪切后的图片灰度化
                        Imgproc.cvtColor(black_while,black_while_gray,Imgproc.COLOR_BGR2GRAY);//灰度化图片

                        Mat hsv_gray_mask=new Mat();//存储二值化后的图片
                        Imgproc.threshold(black_while_gray,hsv_gray_mask,50,255,Imgproc.THRESH_BINARY);

                        Imgproc.resize(hsv_gray_mask,hsv_gray_mask,new Size(303,183));//放大规定的大小,

                        //统计黑白底和白底的像素差,用于判断是黑白底还是白底
                        int black_white_pixle_num=0;
                        for (int x = 0; x < hsv_gray_mask.width(); x++) {
                            for (int y = 0; y < hsv_gray_mask.height(); y++) {
                                double pixle[] = hsv_gray_mask.get(y, x);
                                if (pixle[0] == 255.0) {// 如果是白色
                                    black_white_pixle_num++;
                                }
                            }
                        }
                        //白底的白色像素比较多
                        if (black_white_pixle_num>41000){
                            black_white_Flag=true;//白底
                        }

                        //*****图片裁剪***可以封装成函数*****************
                        Imgproc.pyrUp(result,result);//向上采样,放大图片
                    }
                }
            }
        }



        if (result != null) {
            //******使用HSV阈值分割***************************
            Mat hsv_img=result.clone();
            Imgproc.cvtColor(hsv_img,hsv_img,Imgproc.COLOR_BGR2HSV);//Hsv颜色空间转换
            //show_bitmap(hsv_img);

            //浅蓝色0阈值分割
            Mat Cambridge_blue = new Mat();
            Core.inRange(hsv_img,new Scalar(HSV_VALUE_LOW[0]),new Scalar(HSV_VALUE_HIGH[0]),Cambridge_blue);
            Imgproc.erode(Cambridge_blue,Cambridge_blue,kernel);
            yanse(Cambridge_blue,0);//浅蓝色0颜色数量和该颜色对应的图形

            //黄色1阈值分割
            Mat yellow = new Mat();
            Core.inRange(hsv_img,new Scalar(HSV_VALUE_LOW[1]),new Scalar(HSV_VALUE_HIGH[1]),yellow);
            Imgproc.erode(yellow,yellow,kernel);
            yanse(yellow,1);//黄色1颜色数量和该颜色对应的图形

            //品红2阈值分割
            Mat purple = new Mat();
            Core.inRange(hsv_img,new Scalar(HSV_VALUE_LOW[2]),new Scalar(HSV_VALUE_HIGH[2]),purple);
            Imgproc.erode(purple,purple,kernel);
            Imgproc.erode(purple,purple,kernel);
            yanse(purple,2);//品红2颜色数量和该颜色对应的图形

            //浅红色3、深红色6阈值分割
            Mat red = new Mat();
            Mat dark_red=new Mat();
            Core.inRange(hsv_img,new Scalar(HSV_VALUE_LOW[3]),new Scalar(HSV_VALUE_HIGH[3]),red);//浅红色阈值
            Core.inRange(hsv_img,new Scalar(HSV_VALUE_LOW[6]),new Scalar(HSV_VALUE_HIGH[6]),dark_red);//深红色阈值
            Core.bitwise_or(red,dark_red,red);
            Imgproc.erode(red,red,kernel);
            yanse(red,6);//红色6颜色数量和该颜色对应的图形

            //蓝色4阈值分割
            Mat blue = new Mat();
            Core.inRange(hsv_img,new Scalar(HSV_VALUE_LOW[4]),new Scalar(HSV_VALUE_HIGH[4]),blue);
            Imgproc.erode(blue,blue,kernel);
            Imgproc.erode(blue,blue,kernel);
            yanse(blue,4);

            //青色5阈值分割
            Mat cyan = new Mat();
            Core.inRange(hsv_img,new Scalar(HSV_VALUE_LOW[5]),new Scalar(HSV_VALUE_HIGH[5]),cyan);
            Imgproc.erode(cyan,cyan,kernel);
            yanse(cyan,5);

            //黑色7阈值分割   白底 黑色进行阈值分割
            Mat black = new Mat();
            if (black_white_Flag==true){
                Core.inRange(hsv_img,new Scalar(HSV_VALUE_LOW[7]),new Scalar(HSV_VALUE_HIGH[7]),black);
                Imgproc.erode(black,black,kernel);
                yanse(black,7);
            }

            Log.e(TAG, "浅蓝色个数:"+Cambridge_blue_Num+"黄色个数:"+yellow_Num+"品红色个数:"+mag_Num
                    +"蓝色个数:"+blue_Num+"青色个数:"+qing_Num+"红色个数:"+red_Num);


            Mat hsv_mask=Mat.zeros(cyan.size(),cyan.type());
            Core.bitwise_or(hsv_mask,Cambridge_blue,hsv_mask);
            Core.bitwise_or(hsv_mask,yellow,hsv_mask);
            Core.bitwise_or(hsv_mask,purple,hsv_mask);
            Core.bitwise_or(hsv_mask,red,hsv_mask);
            Core.bitwise_or(hsv_mask,blue,hsv_mask);
            Core.bitwise_or(hsv_mask,cyan,hsv_mask);

            //白底
            if (black_white_Flag==true){
                Core.bitwise_or(hsv_mask,black,hsv_mask);

            }

            Imgproc.erode(hsv_mask,hsv_mask,kernel);

            //*************HSV阈值分割******************************


            //#使用Canny阈值分割来弄****************************************
            Mat resutl_mask=null;
            Mat canny_all_hierarchy=new Mat();
            Mat canny_new_img=result.clone();//复制截取上采样之后的图片
            if (black_white_Flag==false){
                Mat canny_img=result.clone();//复制截取上采样之后的图片
                Mat canny_gray=new Mat();//灰度化
                Imgproc.cvtColor(canny_img,canny_gray,Imgproc.COLOR_BGR2GRAY);//灰度化处理

                Mat canny=new Mat();
                Imgproc.Canny(canny_gray,canny,50,150);//边缘化二值化检测

                Mat canny_kernel=Imgproc.getStructuringElement(Imgproc.MORPH_ELLIPSE,new Size(1,1));//  指定腐蚀膨胀核
                Imgproc.morphologyEx(canny,canny,Imgproc.MORPH_ERODE,canny_kernel,new Point(-1,-1),3);//闭操作,先膨胀后腐蚀清楚小黑点,清楚连通区域
                Mat canny_kernel2=Imgproc.getStructuringElement(Imgproc.MORPH_RECT,new Size(3,3));//  指定腐蚀膨胀核
                Imgproc.morphologyEx(canny,canny,Imgproc.MORPH_CLOSE,canny_kernel2);//闭操作,先膨胀后腐蚀清楚小黑点,清楚连通区
                Imgproc.morphologyEx(canny,canny,Imgproc.MORPH_CLOSE,canny_kernel2);//闭操作,先膨胀后腐蚀清楚小黑点,清楚连通区
                Imgproc.morphologyEx(canny,canny,Imgproc.MORPH_DILATE,canny_kernel2);

                List<MatOfPoint> canny_all_contours = new ArrayList<MatOfPoint>();


                Imgproc.findContours(canny, canny_all_contours, canny_all_hierarchy,
                        Imgproc.RETR_TREE, Imgproc.CHAIN_APPROX_SIMPLE);//边缘化之后再查找所有的轮廓


                Mat canny_new_img2=new Mat(canny_new_img.size(),canny_new_img.type(),new Scalar(0,0,0));
                for (int i=0;i<canny_all_contours.size();i++){
                    double area=Imgproc.contourArea(canny_all_contours.get(i));
                    if (area>300){
                        Imgproc.drawContours(canny_new_img2,canny_all_contours,
                                i,new Scalar(0,0,255),-1,Imgproc.LINE_4,canny_all_hierarchy,1,new Point(0,0));
                        Imgproc.morphologyEx(canny_new_img2,canny_new_img2,Imgproc.MORPH_OPEN,kernel);
                    }
                }

                Mat mask_blue= new Mat();
                Core.inRange(canny_new_img2,new Scalar(HSV_VALUE_LOW[8]),new Scalar(HSV_VALUE_HIGH[8]),mask_blue);//常规蓝色
                Imgproc.erode(mask_blue,mask_blue,kernel);
                Imgproc.erode(mask_blue,mask_blue,kernel);

                Core.bitwise_or(mask_blue,hsv_mask,mask_blue);

                resutl_mask=mask_blue.clone();
            }
            //#使用Canny阈值分割来弄****************************************

            if (resutl_mask == null) {
                resutl_mask=hsv_mask;
            }

            //*********查找整张图片的轮廓,然后绘制出来********************************
            //1、轮廓查找
            List<MatOfPoint> resutl_contours = new ArrayList<MatOfPoint>();
            Imgproc.findContours(resutl_mask, resutl_contours, canny_all_hierarchy,
                    Imgproc.RETR_TREE, Imgproc.CHAIN_APPROX_SIMPLE);//边缘化之后再查找所有的轮廓

            Imgproc.drawContours(canny_new_img,resutl_contours,
                    -1,new Scalar(255,0,0),3);



            san_Num=0;rect_Num=0;lin_Num=0;star_Num=0;yuan_Num=0;
            for (MatOfPoint c : resutl_contours) {
                int area = 0;
                area = (int) Imgproc.contourArea(c);
                Log.i("ShapeDetect", "识别面积:" + area);
                //300、800、500  if (area > 500&&800<area)
                if (area > 500) {
                    DetectShape(canny_new_img,new MatOfPoint2f(c.toArray()));//统计形状个数
                }
            }

            save_pic(canny_new_img,2);



            if (black_white_Flag==false){
                Log.e("ShapeDetect黑底", "三角形个数:"+san_Num+"矩形个数:"+rect_Num+"菱形个数:"+lin_Num
                        + "五角形个数:"+star_Num+"圆形个数:"+yuan_Num);
            }else{
                Log.e("ShapeDetect白底", "三角形个数:"+triangle_Num+"矩形个数:"+rectangle_Num+"菱形个数:"+rhombus_Num
                        + "五角形个数:"+pentagon_Num+"圆形个数:"+circle_Num);
            }

            shape_yanse();//颜色数据

            Log.e(TAG, "最大面积为:"+Max_area+" "+Max_area_Yanse+" "+Max_area_shape);

            result=null;

        }

        if (black_white_Flag!=false){
            return return_shape_num(triangle_Num,rectangle_Num,rhombus_Num,pentagon_Num,circle_Num);//白底
        }else{
            return return_shape_num(san_Num,rect_Num,lin_Num,star_Num,yuan_Num);//黑白底
        }

        // black_white_Flag==false为真,为黑白底   black_white_Flag==false?return_shape_num(san_Num,rect_Num,lin_Num,sta  //黑白底r_Num,yuan_Num):
        //                        return_shape_num(triangle_Num,rectangle_Num,rhombus_Num,pentagon_Num,circle_Num)
    }

    /**
     * 按键拍照存图片,每按一次就存一张图片
     * opencv中的图片格式是BGR,而手机中的图片是RGB
     *
     * Mat photo:需要保存的图片,int plate=1:为保存车牌图片,2为保存形状图片,3为交通灯图片
     */

    private static String ZIKU_PATH_plate = getSDPath() + java.io.File.separator +"plate";
    private static String ZIKU_PATH_shape = getSDPath() + java.io.File.separator +"shape";
    private static String ZIKU_PATH_light = getSDPath() + java.io.File.separator +"light";
    static int save_picture=0;
    public static void save_pic(Mat photo,int plate){
        save_picture++;
        Imgproc.cvtColor(photo,photo,Imgproc.COLOR_BGR2RGB);
        String filename=null;
        if(plate==1){
            filename=ZIKU_PATH_plate+"/plate"+String.valueOf(save_picture)+".jpg";
        }else if (plate==2){
            filename=ZIKU_PATH_shape+"/shape"+String.valueOf(save_picture)+".jpg";
        }else if (plate==3){
            filename=ZIKU_PATH_light+"/light"+String.valueOf(save_picture)+".jpg";
        }
        Imgcodecs.imwrite(filename,photo);
    }

    /**
     * 读取手机中的图片进行识别,
     * 但是要改变颜色空间,
     * 因为手机中的照片是RGB格式,
     * 而opencv显示的是BGR
     *
     * boolean auto=true自动读取,false固定名字读取,
     * String pic_name=plate1.jpg 固定图片名字
     * int plate=1读取车牌的,2读取形状的
     */
    static int read_picture=0;
    public static Mat read_pic(boolean auto,String pic_name,int plate){
        read_picture++;
        String filename=null;
        if (auto == false) {
            if(plate==1){
                filename=ZIKU_PATH_plate+"/"+pic_name;
            }else if(plate==2){
                filename=ZIKU_PATH_shape+"/"+pic_name;
            }else if(plate==3){
                filename=ZIKU_PATH_light+"/"+pic_name;
            }
        }else{
            if(plate==1){
                filename=ZIKU_PATH_plate+"/plate"+String.valueOf(read_picture)+".jpg";
            }else if (plate==2){
                filename=ZIKU_PATH_shape+"/shape"+String.valueOf(read_picture)+".jpg";
            }else if(plate==3){
                filename=ZIKU_PATH_light+"/light"+String.valueOf(read_picture)+".jpg";
            }
        }
        Log.i(TAG, "read_pic: "+filename);
        Mat photo=Imgcodecs.imread(filename);
        Imgproc.cvtColor(photo,photo,Imgproc.COLOR_RGB2BGR);
        return photo;
    }


    public static Mat DetectShape(Mat canny_new_img,MatOfPoint2f c1){

        double area=0;
        area = Imgproc.contourArea(c1);
        Moments moments = Imgproc.moments(c1);
        //计算轮廓中心
        int cx = (int) (moments.m10 / moments.m00);
        int cy = (int) (moments.m01 / moments.m00);

        Imgproc.circle(canny_new_img, new Point(cx, cy), 5, new Scalar(255, 0, 0), -1);

        //计算轮廓的周长
        double peri = Imgproc.arcLength(c1,true);
        //double side_lenght=peri/4;//计算出菱形或者正方形的边长,用于判断菱形与正方形和矩形的区别
        MatOfPoint2f approx = new MatOfPoint2f();
        //得到大概值
        Imgproc.approxPolyDP(c1,approx,0.028 * peri,true);

        //如果是三角形形状,则有三个顶点
        if (approx.toList().size()==3){
            Imgproc.putText(canny_new_img, "san", new Point(cx, cy), Core.FONT_HERSHEY_PLAIN, 2, new Scalar(255, 0, 0), 5);
            san_Num++;
        }


        //如果有四个顶点,则是正方形或者长方形
        else if (approx.toList().size()==4){

            double new_area = 0,minArea=0;

            new_area = Imgproc.contourArea(c1);

            RotatedRect rect1=Imgproc.minAreaRect(c1);

            minArea=rect1.size.area();

            double rec=area/minArea;
            if (rec>=0.83&&rec<1.15) {
                rect_Num++;
                Imgproc.putText(canny_new_img, "rect", new Point(cx, cy),
                        Core.FONT_HERSHEY_PLAIN, 2, new Scalar(255, 0, 0), 5);
            }
            else{
                lin_Num++;
                Imgproc.putText(canny_new_img, "lin", new Point(cx, cy),
                        Core.FONT_HERSHEY_PLAIN, 2, new Scalar(255, 0, 0), 5);
            }
        }

        //如果是五角形,则有五个顶点
        else if (approx.toList().size()>=10&&approx.toList().size()<=13){
            star_Num++;
            Imgproc.putText(canny_new_img, "star", new Point(cx, cy),
                    Core.FONT_HERSHEY_PLAIN, 2, new Scalar(255, 0, 0), 5);
        }

        else if(approx.toList().size()>4&&approx.toList().size()<10){
            yuan_Num++;
            Imgproc.putText(canny_new_img, "circle", new Point(cx, cy),
                    Core.FONT_HERSHEY_PLAIN, 2, new Scalar(255, 0, 0), 5);
        }

        //除了以上情况之外,我们假设为圆形
        else if(approx.toList().size()>13){
            yuan_Num++;
            Imgproc.putText(canny_new_img, "circle", new Point(cx, cy),
                    Core.FONT_HERSHEY_PLAIN, 2, new Scalar(255, 0, 0), 5);
        }
        return canny_new_img;
    }

    public static int[] shape_yanse(){
        Log.e(TAG, "浅蓝色个数:"+Cambridge_blue_Num+"黄色个数:"+yellow_Num+"品红色个数:"+mag_Num
                +"蓝色个数:"+blue_Num+"青色个数:"+qing_Num+"红色个数:"+red_Num);
        int shapenum[]=new int[6];
        shapenum[0]=Cambridge_blue_Num;
        shapenum[1]=yellow_Num;
        shapenum[2]=mag_Num;
        shapenum[3]=blue_Num;
        shapenum[4]=qing_Num;
        shapenum[5]=red_Num;
        return shapenum;
    }

    public int[] return_shape_num(int san,int rect,int lin,int star,int yuan){
        int shapenum[]=new int[5];
        shapenum[0]=san;
        shapenum[1]=rect;
        shapenum[2]=lin;
        shapenum[3]=star;
        shapenum[4]=yuan;
        return shapenum;
    }


    /**
     *颜色识别
     *  mask->分割后的二值化图像
     *   i->0 浅蓝色、  i->1 黄色、  i->2品红、  i=>4 蓝色、i->5 青色(绿色)、i=>6 红色、 i->7黑色
     *   //浅蓝0、//黄色1、//品红2、//浅红色3、//蓝色4、//青色5、// 深红色6、//黑色7
     */
    static int Max_area=0;//一张图片中那个形状最大面积
    static String Max_area_Yanse="品红色";//最大面积对应的形状颜色
    static String Max_area_shape="triangle";//最大面积对应的形状
    static boolean Max_area_YanseFlag=false;
    public Mat yanse(Mat mask,int i){

        Mat mask1=mask.clone();
        List<MatOfPoint> contour = new ArrayList<MatOfPoint>();
        Mat hierarchy = new Mat();
        Imgproc.findContours(mask1, contour, hierarchy, Imgproc.RETR_EXTERNAL, Imgproc.CHAIN_APPROX_SIMPLE);

        for (MatOfPoint c : contour) {
            int area = 0;
            area = (int) Imgproc.contourArea(c);
            Log.i(TAG, "颜色形状识别各个轮廓的面积:"+area);
            //300、800、
            if (area > 250&&area<2000) {

                //查找一张图片里面的最大轮廓
                if (area>Max_area){
                    Max_area=area;//查找最大面积
                    Max_area_YanseFlag=true;
                }

                Moments moments = Imgproc.moments(c);
                //计算轮廓中心
                int cx = (int) (moments.m10 / moments.m00);
                int cy = (int) (moments.m01 / moments.m00);
                //浅蓝0、//黄色1、//品红2、//浅红色3、//蓝色4、//青色5、// 深红色6、//黑色7
                //浅蓝色
                if (i==0){
                    Cambridge_blue_Num++;//计算浅蓝色图形个数
                    String shape =hsv_shape_detect(new MatOfPoint2f(c.toArray()));
                    Log.e(TAG, "0、颜色形状识别浅蓝色"+shape+"的面积:"+area);
                    shape_Num(shape);
                    if (Max_area_YanseFlag==true){
                        Max_area_Yanse="浅蓝色";
                        Max_area_shape=shape;
                        Max_area_YanseFlag=false;
                    }
                }
                //黄色
                if (i==1){
                    yellow_Num++;//计算黄色图形个数
                    String shape =hsv_shape_detect(new MatOfPoint2f(c.toArray()));
                    Log.e(TAG, "1、颜色形状识别黄色"+shape+"的面积:"+area);
                    shape_Num(shape);
                    if (Max_area_YanseFlag==true){
                        Max_area_Yanse="黄色";
                        Max_area_shape=shape;
                        Max_area_YanseFlag=false;
                    }
                }
                //品红色
                if (i==2){
                    mag_Num++;//计算品红色图形个数
                    String shape =hsv_shape_detect(new MatOfPoint2f(c.toArray()));
                    Log.e(TAG, "2、颜色形状识别品红色"+shape+"的面积:"+area);
                    shape_Num(shape);
                    if (Max_area_YanseFlag==true){
                        Max_area_Yanse="品红色";
                        Max_area_shape=shape;
                        Max_area_YanseFlag=false;
                    }
                }
                //蓝色
                if (i==4){
                    blue_Num++;//计算蓝色图形个数
                    String shape =hsv_shape_detect(new MatOfPoint2f(c.toArray()));
                    Log.e(TAG, "4、颜色形状识别蓝色"+shape+"的面积:"+area);
                    shape_Num(shape);
                    if (Max_area_YanseFlag==true){
                        Max_area_Yanse="蓝色";
                        Max_area_shape=shape;
                        Max_area_YanseFlag=false;
                    }
                }
                //青色
                if (i==5){
                    qing_Num++;//计算青色图形个数
                    String shape =hsv_shape_detect(new MatOfPoint2f(c.toArray()));
                    Log.e(TAG, "5、颜色形状识别青色"+shape+"的面积:"+area);
                    shape_Num(shape);
                    if (Max_area_YanseFlag==true){
                        Max_area_Yanse="青色";
                        Max_area_shape=shape;
                        Max_area_YanseFlag=false;
                    }
                }
                //红色
                if (i ==6) {
                    red_Num++;//计算红色图形个数
                    String shape =hsv_shape_detect(new MatOfPoint2f(c.toArray()));
                    Log.e(TAG, "5、颜色形状识别红色"+shape+"的面积:"+area);
                    shape_Num(shape);
                    if (Max_area_YanseFlag==true){
                        Max_area_Yanse="红色";
                        Max_area_shape=shape;
                        Max_area_YanseFlag=false;
                    }
                }
                //黑色
                if (i == 7) {
                    black_Num++;//计算黑色图形个数
                    String shape =hsv_shape_detect(new MatOfPoint2f(c.toArray()));
                    Log.e(TAG, "7、颜色形状识别黑色"+shape+"的面积:"+area);
                    shape_Num(shape);
                    if (Max_area_YanseFlag==true){
                        Max_area_Yanse="黑色";
                        Max_area_shape=shape;
                        Max_area_YanseFlag=false;
                    }
                }
            }
        }

        hierarchy.release();
        return mask;
    }


    public static String hsv_shape_detect(MatOfPoint2f c){

        String shape = "unknown";
        //计算轮廓的周长
        double peri = Imgproc.arcLength(c,true);
        //double side_lenght=peri/4;//计算出菱形或者正方形的边长,用于判断菱形与正方形和矩形的区别
        MatOfPoint2f approx = new MatOfPoint2f();
        //得到大概值
        Imgproc.approxPolyDP(c,approx,0.028 * peri,true);

        //如果是三角形形状,则有三个顶点
        if (approx.toList().size()==3){
            shape = "triangle";
        }

        //如果有四个顶点,则是正方形或者长方形
        else if (approx.toList().size()==4){

            double area = 0,minArea=0;

            area = Imgproc.contourArea(c);

            RotatedRect rect1=Imgproc.minAreaRect(c);

            minArea=rect1.size.area();

            double rec=area/minArea;

            if (rec>=0.83&&rec<1.15)
                shape = "rectangle";
            else
                shape = "rhombus";
        }

        //如果是五角形,则有五个顶点
        else if (approx.toList().size()>=10&&approx.toList().size()<=13){
            shape = "pentagon";
        }

        //除了以上情况之外,我们假设为圆形
        else if(approx.toList().size()>13){
            shape = "circle";
        }

        return shape;
    }


    public static void shape_Num(String shape){
        //int[] shape_Num=new int[5];
        String triangle=new String("triangle");
        String rectangle=new String("rectangle");
        String pentagon=new String("pentagon");
        String circle=new String("circle");
        String rhombus=new String("rhombus");//菱形
        if(triangle.equals(shape)){
            //shape_Num[0]=triangle_Num++;
            triangle_Num++;
        }
        if(rectangle.equals(shape)){
//            shape_Num[1]=rectangle_Num++;
            rectangle_Num++;
        }
        if(pentagon.equals(shape)){
//            shape_Num[2]=pentagon_Num++;
            pentagon_Num++;
        }
        if(circle.equals(shape)){
            //shape_Num[3]=circle_Num++;
            circle_Num++;
        }
        if(rhombus.equals(shape)){
            //shape_Num[3]=circle_Num++;
            rhombus_Num++;
        }
        //return shape_Num;
    }

    //发送颜色值给LED的第二排
    public static void send_yanseToLED_two(int[] yanse_data){
        FirstActivity.Connect_Transport.digital(2,0XF0|yanse_data[0],0XF0|yanse_data[1],0XF0|yanse_data[2]);//发送颜色值给LED的第二排
        FirstActivity.Connect_Transport.yanchi(100);
        FirstActivity.Connect_Transport.digital(2,0XF0|yanse_data[0],0XF0|yanse_data[1],0XF0|yanse_data[2]);
        FirstActivity.Connect_Transport.yanchi(100);
        FirstActivity.Connect_Transport.digital(2,0XF0|yanse_data[0],0XF0|yanse_data[1],0XF0|yanse_data[2]);
        FirstActivity.Connect_Transport.yanchi(100);
    }


    private static short[] data = {0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00};
    //立体标志位显示最大面积的颜色
    public static int liti_yanse(){
//        data[0] = 0x13;
        int which=liti_yanse_index(Max_area_Yanse);
//        data[1] = (short) (which + 0x01);
//        FirstActivity.Connect_Transport.yanchi(500);
//        FirstActivity.Connect_Transport.infrared_stereo(data);
//        FirstActivity.Connect_Transport.yanchi(500);
//        FirstActivity.Connect_Transport.infrared_stereo(data);
        return which;
    }

    //发送颜色信息给立体
    public static void send_litiyanse(int which){
        data[0] = 0x13;
        data[1] = (short) (which + 0x01);
        FirstActivity.Connect_Transport.yanchi(500);
        FirstActivity.Connect_Transport.infrared_stereo(data);
        FirstActivity.Connect_Transport.yanchi(500);
        FirstActivity.Connect_Transport.infrared_stereo(data);
        FirstActivity.Connect_Transport.yanchi(500);
        FirstActivity.Connect_Transport.infrared_stereo(data);
    }

    //立体标志位显示最大面积的形状
    public static int liti_shape(){
//        data[0] = 0x12;
        int which=liti_shape_index(Max_area_shape);
//        data[1] = (short) (which + 0x01);
//        FirstActivity.Connect_Transport.yanchi(500);
//        FirstActivity.Connect_Transport.infrared_stereo(data);
//        FirstActivity.Connect_Transport.yanchi(500);
//        FirstActivity.Connect_Transport.infrared_stereo(data);
//        FirstActivity.Connect_Transport.yanchi(500);
        return which;
    }

    //发送形状信息给立体
    public static void send_litishape(int which){
        data[0] = 0x12;
        data[1] = (short) (which + 0x01);
        FirstActivity.Connect_Transport.yanchi(500);
        FirstActivity.Connect_Transport.infrared_stereo(data);
        FirstActivity.Connect_Transport.yanchi(500);
        FirstActivity.Connect_Transport.infrared_stereo(data);
        FirstActivity.Connect_Transport.yanchi(500);
        FirstActivity.Connect_Transport.infrared_stereo(data);
    }




    private static int liti_yanse_index(String yanse){
        int which=0;
        if (yanse.equals("红色")){
            which=0;
        }else if (yanse.equals("绿色")){
            which=1;
        }else if (yanse.equals("蓝色")){
            which=2;
        }else if (yanse.equals("黄色")){
            which=3;
        }else if (yanse.equals("品红色")){
            which=4;
        }else if (yanse.equals("青色")){
            which=5;
        }else if (yanse.equals("黑色")){
            which=6;
        }else if (yanse.equals("白色")){
            which=7;
        }
        return which;
    }

    private static int liti_shape_index(String shape){
        int which=0;
        if (shape.equals("rectangle")){
            which=0;
        }else if (shape.equals("circle")){
            which=1;
        }else if (shape.equals("triangle")){
            which=2;
        }else if (shape.equals("rhombus")){
            which=3;
        }else if (shape.equals("pentagon")){
            which=4;
        }
        return which;
    }


    public static void main(String[] argv){
//        System.out.print(shape_Index("A122B4"));
    }

    //车牌的 XY3YXY  有效图形为三角形=(3%2)+1=2
    public static int shape_Index(String plate_Flag){
        int num=2;
        if (plate_Flag!=null&&plate_Flag.length()==6){
            num= (plate_Flag.charAt(2)-'0');
            num=(num%2)+1;
        }
        return num;
    }

    public static int shape_Index2(int light_Flag){
        int num=2;
        num=light_Flag;
        num=(num%2)+1;
        return num;
    }

    // 把坐标降低到4分之一
    MatOfPoint ChangeSize(MatOfPoint contour) {
        for (int i = 0; i < contour.height(); i++) {
            double[] p = contour.get(i, 0);
            p[0] = p[0] / 4;
            p[1] = p[1] / 4;
            contour.put(i, 0, p);
        }
        return contour;
    }
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