PHP读取图片数据原理与实现

hudie631489527 2012-07-21 11:23:43
好久没有写文章了，手也开始痒痒了

这次为大家带来的是一个关于PHP提取图片数据的内容

这里没有什么新技术，只是为了让大家了解PHP也可以处理图片以及处理的原理和方式

在此实现一个简单的DEMO，读取图片中指定位置的数据‘特定字母+数字’(本例图片来源于cacti监控流量图片)


以下两步分开单进行

I 先来取模操作，实现步骤:
1．定位图片需要识别区域，从图片中取出此部分
2．将此部分的字模提取出来，记录到字模文件中，供以后匹配使用(为了得到完整的字模，所以需要多张图片进行测试)


II进行图片文字提取，实现步骤:

1．定位图片需要识别区域，从图片中取出此部分

2．将此部分的字模提取出来，与已经保存好的字模文件中数据对比，找出此字模对应的数据即可


这两步分开说，个人觉得是很有必要的，虽然他们有很多相似之处，但毕竟两者是两个不同的过程

刚洗个澡想了一下，还是觉得先介绍第二部分，然后在介绍第一部分，这样大家可能会有兴趣点，先看到结果，勾起你们的欲望，哈哈哈…


正式进入主题:

先将需要操作的类放出来，点击下面右边箭头可查看类文件


<?php

/***

 * @author: Buty(孟婆)

 * 

 */



class picWords {

	private $width;

	private $height;

	private $zimo_file = 'piczimo.php'; //需要生成的字模文件

	private $zimo_info = '';

	private $continued; //高峰流量持续的时间

	private $warnning_data; //流量报警峰值

	private $hourstep; //一小时在时间轴上的长度

	function __construct() {

		if(!extension_loaded('gd')) { //需要gd扩展的支持

			exit('GD extension is supported,please load GD extension and go on.');

		}

		if(file_exists('config.php')) {

			require 'config.php';

			$this->continued = $continued;

			$this->warnning_data = $warnning_data;

			$this->hourstep = $hourstep;

		}

		

	}



/*****************************************自行创建字模图片与字模数组文件********************************/	

	function readPicDot($picfile) {

		$res = imagecreatefrompng($picfile);

		$size = getimagesize($picfile);

		$this->width = $size[0];

		$this->height = $size[1];



		$data = array();

		

		for($j = 0; $j < $this->height; ++$j) {

			/*

			 * 取需要的数据段 

			 * 262,273 day.png

			 */

			

			if($j > 262 && $j < 273) {   

				for($i=0; $i < $this->width; ++$i) {

					if($i > 420) {

						$rgb = imagecolorat($res,$i,$j);

						$rgbarray = imagecolorsforindex($res, $rgb);

						if($rgbarray['red'] < 145 && $rgbarray['green'] < 145 & $rgbarray['blue'] < 145) {

							$data[$i][$j]=1;

						} else {

							$data[$i][$j]=0;

						}

					}

				}

				

			}

		}

		

		return $data;

	}

	function readMaxOutDot($picfile) {

		$res = imagecreatefrompng($picfile);

		$size = getimagesize($picfile);

		$this->width = $size[0];

		$this->height = $size[1];



		$data = array();

		

		for($j = 0; $j < $this->height; ++$j) {

			/*

			 * 取需要的数据段 

			 * 262,273 day.png

			 */

			

			if($j > 262 && $j < 273) {   

				for($i=0; $i < $this->width; ++$i) {

					if($i < 180 && $i > 90) {

						$rgb = imagecolorat($res,$i,$j);

						$rgbarray = imagecolorsforindex($res, $rgb);

						if($rgbarray['red'] < 145 && $rgbarray['green'] < 145 & $rgbarray['blue'] < 145) {

							$data[$i][$j]=1;

						} else {

							$data[$i][$j]=0;

						}

					}

				}

				

			}

		}

		

		return $data;

	}	

	

	

	function readHourDot($picfile) {

		$res = imagecreatefrompng($picfile);

		$size = getimagesize($picfile);

		$this->width = $size[0];

		$this->height = $size[1];



		$data = array();

		

		for($j = 0; $j < $this->height; ++$j) {

			/*

			 * 取需要的数据段 

			 * popup_module_view_hour.png

			 * 25, 245 # 35, 480

			 * 

			 */

			

			if($j > 30 && $j < 242) {   

				for($i=0; $i < $this->width; ++$i) {

					if($i >66 && $i < 486) {

						$rgb = imagecolorat($res,$i,$j);

						$rgbarray = imagecolorsforindex($res, $rgb);

						if(($rgbarray['red'] < 50 && $rgbarray['green'] > 180 && $rgbarray['blue'] < 50) || ($rgbarray['red'] < 145 && $rgbarray['green'] < 145 & $rgbarray['blue'] < 145)) {

							$data[$i][$j]=1;

						} else {

							$data[$i][$j]=0;

						}

					}

				}

				

			}

		}

		

		return $data;

	}

	

	function cutData($data) {

		$zimo = $tmp = array();

		$num = $len = 0;

		$count_start = false;

		foreach($data as $k => $v) {

			if(in_array(1, $v)) {

				

				$zimo[$num][] = $v;

				$count_start = true;

				$len++;

				if($len >= 6) {  //解决字体连在一起

					$len = 0;

					$num++; //字数加1

				}

				

			} else {

				$len = 0;

				$count_start = false;

			}

			if(!$count_start) {

				$num++;

			}

		}

		//var_dump(array_keys($zimo));

		

		//对于字母T的修复

		$res = $this->createZimoArray($zimo);

		//$this->debugPic($zimo[35]);

		//die();

		//打印完整字模点阵

		/*

		foreach($zimo as $k => $v) {



			if($k == 35) {

				echo '<hr />';

				$this->debugPic($v);

			}

		}

		*/

		

		//var_dump($res);

		end($res);//移动数据指针

		$last_two_data = prev($res);

		

		if(!strcmp($last_two_data, '0100000000')) { //说明切割T时存在问题

			$last_three_data = prev($res);

			$last_three_data_real = $last_three_data . $last_two_data; //补充到T字母中

			foreach($res as $k => $v) {

				if(!strcmp($v, $last_three_data)) {

					$res[$k] = $last_three_data_real;

				}

			}

			

		}

		return $res;

	}

	

	//构造字模数组

	function createZimoArray($data) {

		$str = array();

		foreach($data as $k => $v) {

			$str[$k] = '';

			foreach($v as $ks => $vs) {

				$str[$k] .= implode('', $vs);

			}

		}

		return $str;

	}

	

	//将数据字模读入文件中

	function storeZimo($data) {

		$str = $this->createZimoArray($data);

		$picwords = APP_CACHE_PATH.'picwords.php';

		swritefile($picwords, "<?php\r\nreturn ".var_export($str, true)."\r\n?>");



	}

	//匹配字模数据

	function matchZimo($str_arr) {

		$need_str = '';

		$picwords = $this->zimo_file;

		if(empty($this->zimo_info)) {

			$this->zimo_info = include_once($picwords);

		}

		foreach($str_arr as $k => $v) {

			foreach($this->zimo_info as $ks => $vs) {

				similar_text($v, $vs, $tmp);

				if($tmp > 99)

					$need_str .= $ks;

			}

		}

		return $need_str;

	}

	

	function debugPic($data) {

			echo '<div style="width:5850px">';

			foreach($data as $k => $v) {

				echo '<div style="float:left">';

				foreach($v as $ks => $vs) {

					echo $vs."<br />";

				}

				echo '</div>';

			}

			echo '</div>';

	}

	function handleHourData($data) {

		$data_info = array();

		foreach($data as $k => $v) {

			$get = true;

			$data_info[$k] = 0;

			foreach($v as $ks => $vs) {

				if($vs == 1 && $get) {

					$get = false;

				}

				if(!$get) {

					$data_info[$k]++;

					

				} else {

					unset($data[$k][$ks]);

				}

			}

		}

		return $data_info;

	}



/************************************取数据的方法*******************************/

	//总流量

	function getPicWords($file) {

		$need_str = '';

		//读取图片点阵信息

		$data = $this->readPicDot($file);

		

		//处理切割到的数据，并写入数组

		$data = $this->cutData($data);



		//匹配字模数据

		$need_str = $this->matchZimo($data);

		return $need_str;

	}

	//得到最大流量速度

	function getMaxSpeed($file) {

		$need_str = '';

		

		//读取图片点阵信息

		$data = $this->readMaxOutDot($file);

		//处理切割到的数据，并写入数组

		$data = $this->cutData($data);

		//匹配字模数据

		$need_str = $this->matchZimo($data);

		return $need_str;

	}

	//分析小时图中的流量峰值

	function parseFlow($file, $info) {

		//得到最大流量速度

		$maxflow = floatval($this->getMaxSpeed($file));



		//读取图片点阵信息

		$data = $this->readHourDot($file);

		//数据抽象形变

		$data_info = $this->handleHourData($data);

		

		$max = max($data_info);

		

		$radio = (float) ($maxflow / $max); //流量计算比列

		

		$timeradio = ceil($this->hourstep / 60);//每分钟格数

		

		$continued_time = $this->continued * $timeradio;//持续时间用点阵长度量化

		

		$count = 0;

		foreach($data_info as $v) {

			if($v * $radio > $this->warnning_data) {

				$count++;

				if($count >= $continued_time) {

					echo "ServerID: $info[sid] IP: $info[ip] flow over: ".$this->warnning_data.'<br />'; //发邮件

					break;

				}

			} else {

				$count = 0;

			}

		}



	}

	

}

?>


一．文字提取功能介绍

需要操作的图片，下面红字部分是我们需要取出的文字

经过代码处理后得到如下图片


<?php

$picWord = new picWords();

$picfile = 'popup_module_view.png';//图片路径

$data = $picWord->readPicDot($picfile);//读取图片点阵信息

?>



此图片由一组0、1表示，相信大家都看的出来这图里面的字符串吧


到此我们已经缩小了我们操作对象的范围，马上问题也来了，我们如何可以得图片中的字符个数及字符

这个问题也是最难的，到此我们就开始切割了

经过代码处理得到如下图片:


<?php

$data = $picWord->cutData($data);//处理切割到的数据，并写入数组

?>



每一个块都对应一个字符（此时还不是真正的字符，还只是未知数据，等待咱们去转换）

细心的朋友应该看出来了，倒数据第二、三块，其实是表示的一个T，后续代码中对此有单独的处理

在此解释一下，因为我是按每个字符6个像素来宽图和10个像素高度来计算的，或许有同学来问了，那你怎么就一定要用这样两个数字来计算呢？我想说，这些是在对此图片里面的文字观察来的，5，7都不行，所以就选了6作宽度，高度很容易看出来10


<?php

$need_str= $picWord->matchZimo($data);//匹配字模数据

?>


然后在将保存这些字符串的数组转化为’10101010…’的字符串，以及与字模文件（这里我们先用，后面我们在介绍它）匹配，然后得到我们要的数据



二．生成字模

生成字模的过程跟上面的是一样的，只是在最后需要我们人工去识别、记录保存字符的数组中的字符串与对应的字符，此步聚一定要在上面之前完成，不然上面没有可以用来匹配的字模文件。

或许同学们要说，这还是得人工去识别，不是智能的。但没有现成的字模文件，所以我们必须手动去生成。要是那位同学对于字体字模有研究，一眼可以看出来图片中的文字是用哪种字模同时有此字模文件，那到是可以不用咱们人工生成，直接借来一用即可


好了今天这篇文章就到这里了，取到文件中的固定文字

一个DEMO下载地址，完整的代码，有兴趣的同学可以下载交流一下，点击下载DEMO
解压文件后运行pick_pic_data.php即可，图片文件也可以在此文件重随意指定

下次我们在介绍如何根据波形来检测超过某个固定值的情况，从而做出回应
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Zhenzhenxilai 2015-03-25
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为人情味儿请问人情味V企鹅去 人
aren_ng 2015-03-13
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下载链接不能访问
hr1234hr 2014-08-26
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朋友，统计图用什么画的？
is肖哥 2013-08-12
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您好，我有个问题想要请教。 piczimo.php文件中0-9是怎么转换为以下模式的。 '0' => '001111110001100001100100000010010010001001100001100011111100', '1' => '01000000100100000010011111111000000000100000000010', 那a-z A-Z 呢？望指点谢谢。
fengye82518 2012-07-23
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谢谢分享，学习了。。。。
qq120848369 2012-07-22
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谢谢分享。
chinatyq 2012-07-21
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多谢分享。。。。。。
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