Найдите первый черный пиксель в каждой строке с помощью ImageMagick

Вам НЕ нужен subimage-search для достижения вашей цели. Проблема может быть сведена к разбору текста.

1. Основы

Учтите следующее: вы можете указать ImageMagick преобразовать любое изображение в текстовое представление, которое содержит точную информацию о цвете для каждого отдельного пикселя. Пример:

convert wizard: textwizard.txt

_{(wizard: — это встроенный образ, доступный для всех установок ImageMagick в целях тестирования.)}

Да, это так просто! Этот «формат» изображения запрашивается простым добавлением суффикса .txt. Результаты:

# ImageMagick pixel enumeration: 480,640,255,srgb
0,0: (255,255,255)  #FFFFFF  white
1,0: (255,255,255)  #FFFFFF  white
2,0: (255,255,255)  #FFFFFF  white
[....]
47,638: (246,247,249)  #F6F7F9  srgb(246,247,249)
48,638: (246,247,249)  #F6F7F9  srgb(246,247,249)
47,639: (236,235,236)  #ECEBEC  srgb(236,235,236)
48,639: (230,228,218)  #E6E4DA  srgb(230,228,218)
[....]
476,639: (255,255,255)  #FFFFFF  white
477,639: (255,255,255)  #FFFFFF  white
478,639: (255,255,255)  #FFFFFF  white
479,639: (255,255,255)  #FFFFFF  white

Если вы посмотрите на первую строку вывода, вы заметите, что ImageMagick использует ее для детализации некоторой специальной информации об изображении:

# ImageMagick pixel enumeration: 480,640,255,srgb

Это означает:

• изображение имеет ширину 480 пикселей,
• изображение имеет высоту 640 пикселей,
• изображение использует диапазон 0-255 для информации о цвете на канал (что эквивалентно 8-битной глубине цвета),
• изображение построено в цветовом пространстве sRGB

Остальные строки состоят из 4 столбцов:

1. первый столбец в формате (N,M) указывает точное положение соответствующих пикселей как (row_number,column_number). (Индекс для номеров строк и столбцов начинается с нуля: строка № 1 обозначается как 0, № 2 — как 1.)
2. остальные три столбца, избыточно, содержат одну и ту же информацию, каждый в другой нотации: точное значение цвета для пикселя, указанное в столбце 1. (Последний столбец будет использовать удобочитаемое имя, если ImageMagick знает его для этого значения цвета...)

_{В качестве примечания: вы можете использовать такое текстовое представление исходного изображения (с некоторыми дополнительными модификациями или без них), чтобы воссоздать реальное изображение:}

convert textwizard.txt wizard.jpg

2. Выберите конкретную строку

Вы должны знать, что вы можете выбрать определенную область изображения с помощью следующего синтаксиса:

image.png[WIDTHxHEIGHT+X_OFFSET+Y_OFFSET]

Таким образом, чтобы выбрать только определенную строку, вы можете установить HEIGHT как 1. Чтобы получить любую строку полностью, установите X-OFFSET как 0. Чтобы получить конкретную строку, установите Y-OFFSET соответственно.

Чтобы получить значения (для встроенного изображения wizard:, использованного выше) для строки с индексом 47, мы можем сделать:

convert wizard:[640x1+0+47] row47.txt

cat row47.txt
 # ImageMagick pixel enumeration: 480,1,255,srgb
 0,0: (255,255,255)  #FFFFFF  white
 1,0: (255,255,255)  #FFFFFF  white
 2,0: (255,255,255)  #FFFFFF  white
 [....]
 428,0: (82,77,74)     #524D4A  srgb(82,77,74)
 429,0: (169,167,168)  #A9A7A8  srgb(169,167,168)
 430,0: (232,231,228)  #E8E7E4  srgb(232,231,228)
 432,0: (246,247,249)  #F6F7F9  srgb(246,247,249)
 [....]
 476,0: (255,255,255)  #FFFFFF  white
 477,0: (255,255,255)  #FFFFFF  white
 478,0: (255,255,255)  #FFFFFF  white
 479,0: (255,255,255)  #FFFFFF  white

Если вы не хотите, чтобы текст выводился в файл, а печатался на стандартном канале вывода, вы можете сделать это:

convert wizard:[480x1+0+47] txt:-

3. Сшиваем все вместе

Основываясь на приведенных выше фрагментах информации, подход, который можно использовать для этой задачи, ясен:

1. Перебрать все строки пикселей изображения.
2. Выведите значение цвета каждого пикселя в виде текста.
3. Найдите первый небелый пиксель и сохраните информацию о его местоположении.

4. Возможный скрипт (OS X, Linux, Unix)

Вот основная часть скрипта Bash, который можно использовать:

# Define some image specific variables (width, height, ...)
image=${1}
number_of_columns=$(identify -format '%W' ${image}) 
width=${number_of_columns}                        # just an alias
number_of_rows=$(identify -format '%H' ${image})
height=${number_of_rows}                          # just an alias
max_of_indices=$(( ${height} -1 ))

# Loop through all rows and grep for first non-white pixel
for i in $(seq 0 ${max_of_indices}); do
   echo -n "Row ${i} :  " ;
   convert ${image}[${width}x1+0+${i}] txt:- \
     | grep -v enumeration                   \
     | grep -v '#FFFFFF' -m 1                \
   || echo "All WHITE pixels in row!"  
done

-v white отменит выбор всех строк, содержащих строку white. Параметр -m 1 вернет максимум 1 совпадение (т. е. первое совпадение).

Это будет медленно, но сработает.

Я бы сделал что-то подобное, используя встроенный шаблон шахматной доски:

convert -size 100x100 pattern:checkerboard -auto-level board.png

#!/bin/bash
convert wizard: txt: | awk -F'[,: ]' '
   /^#/ || /#FFFFFF/ {next}
   !($2 in fb)       {fb[$2]=$1}
   END               {r=$2;for(i=0;i<=r;i++){if(i in fb)print i,fb[i]; else print i,"-1"}}'

-F[,: ] говорит awk разделить слова в строке запятыми, двоеточиями или пробелами - это помогает мне добраться до строки и столбца в начале каждой строки. Строка с /^#/ пропускает комментарий в первой строке текстового вывода ImageMagick и во всех строках, содержащих white или #FFFFFF.

Затем у меня есть массив fb[] , индексированный по строке изображения, который содержит столбец первого черного пикселя в каждой строке. Каждый раз, когда я нахожу строку со строкой, которой нет в моем массиве fb[], я сохраняю ее в массиве.

В конце, внутри END{}, я запускаю fb[], печатая все строки и индексы первых черных пикселей в этих строках. Обратите внимание, что я вывожу -1 вместо любых неопределенных элементов (то есть тех, у которых нет небелых пикселей) - спасибо @KurtPfeifle за подсказку.