基于OpenCV与Java为类方形对象填充颜色的技术求助

我来帮你搞定这个需求！要实现只给类方形区域填充颜色、排除三角形，我们可以结合OpenCV的轮廓分析和形状识别能力，在你现有代码的基础上扩展功能。下面是具体的实现步骤和完整代码：

我们需要先从图像里提取所有形状的轮廓，然后通过轮廓的顶点数量区分类方形（4个顶点）和三角形（3个顶点），最后只对类方形区域进行颜色填充。

import org.opencv.core.*;
import org.opencv.imgcodecs.Imgcodecs;
import org.opencv.imgproc.Imgproc;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class ShapeFill {
    public static void main(String[] args) {
        // 加载OpenCV本地库
        System.loadLibrary(Core.NATIVE_LIBRARY_NAME);
        
        // 读取原始图像（包含Alpha通道）
        String imgUrl = "C:\\Users\\me\\Desktop\\cpt\\1.png";
        Mat img = Imgcodecs.imread(imgUrl, Imgcodecs.IMREAD_UNCHANGED);
        if (img.empty()) {
            System.out.println("无法读取图像！");
            return;
        }

        // 分离通道，保留Alpha通道用于后续合并
        List<Mat> channels = new ArrayList<>();
        Core.split(img, channels);
        Mat alphaChannel = channels.get(3).clone();

        // 转为灰度图并二值化，用于提取轮廓
        Mat gray = new Mat();
        Imgproc.cvtColor(img, gray, Imgproc.COLOR_BGRA2GRAY);
        Mat binary = new Mat();
        Imgproc.threshold(gray, binary, 200, 255, Imgproc.THRESH_BINARY_INV);

        // 提取所有轮廓
        List<MatOfPoint> contours = new ArrayList<>();
        Mat hierarchy = new Mat();
        Imgproc.findContours(binary, contours, hierarchy, Imgproc.RETR_EXTERNAL, Imgproc.CHAIN_APPROX_SIMPLE);

        // 创建用于填充的画布（和原图同尺寸的BGRA图）
        Mat filledImg = Mat.zeros(img.size(), CvType.CV_8UC4);

        // 遍历每个轮廓，判断形状并填充
        for (MatOfPoint contour : contours) {
            // 计算轮廓的近似多边形（减少顶点数）
            MatOfPoint2f contour2f = new MatOfPoint2f(contour.toArray());
            double epsilon = 0.04 * Imgproc.arcLength(contour2f, true);
            MatOfPoint2f approx = new MatOfPoint2f();
            Imgproc.approxPolyDP(contour2f, approx, epsilon, true);

            // 转换为Point数组获取顶点数
            Point[] points = approx.toArray();
            int vertexCount = points.length;

            // 判断是否为类方形（4个顶点）
            if (vertexCount == 4) {
                // 设置填充颜色（这里用红色，你可以改成自己需要的颜色，格式是BGR+Alpha）
                Scalar fillColor = new Scalar(0, 0, 255, 255);
                // 填充类方形区域
                Imgproc.drawContours(filledImg, List.of(contour), -1, fillColor, Imgproc.FILLED);
            }
        }

        // 合并填充后的图像和原始Alpha通道，保留透明效果
        List<Mat> filledChannels = new ArrayList<>();
        Core.split(filledImg, filledChannels);
        filledChannels.set(3, alphaChannel);
        Mat finalImg = new Mat();
        Core.merge(filledChannels, finalImg);

        // 保存结果
        String outputPath = "C:\\Users\\me\\Desktop\\cpt\\1-filled.png";
        Imgcodecs.imwrite(outputPath, finalImg);
        
        // 释放资源
        img.release();
        gray.release();
        binary.release();
        filledImg.release();
        finalImg.release();
    }
}

• 轮廓近似：Imgproc.approxPolyDP通过指定的精度参数，把复杂轮廓简化成少量顶点的多边形，这样我们就能通过顶点数快速区分形状（4个顶点对应类方形，3个对应三角形）。
• 形状判断：直接通过近似后的顶点数判断，简单高效，完全适配你的示例图场景。
• Alpha通道处理：保留原始图像的透明通道，确保填充后的图像和原图的透明效果一致。
• 颜色填充：用Imgproc.drawContours的FILLED模式，给目标轮廓内部填充指定颜色，你可以随时修改Scalar里的数值来调整颜色（格式是蓝、绿、红、透明度）。

如果你的类方形轮廓边缘比较复杂，可以微调epsilon参数（比如改成0.03或0.05）来优化形状识别的精度哦！

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Greeny Clicks