物联网创想秀软件组比赛总结

算法组：手写数字识别

       我在比赛中主要负责的是用java语言进行识别平台界面的搭建以及与Python的连接，所以关于算法如何实现和图像如何处理在这里不做总结。界面的具体功能总结起来就是画板写数字，上传图片并显示。我们组做了两个界面，Swing界面和网页界面。下面分别地详细作结：

Swing界面：

主界面设计

public class Interface extends JFrame {
	
	private drawlistener dl;
	private Graphics g;
	JFrame frame=new JFrame(); 
	
	public void Interface() {
		
		frame.setTitle("手写数字识别");      	    //设置窗体名称
		frame.setSize(600, 520);		    //设置窗体大小
		frame.setDefaultCloseOperation(3);	    //用System exit 方法退出应用程序
		frame.setLocationRelativeTo(null);          //窗体居中
                
        FlowLayout layout = new FlowLayout(FlowLayout.LEFT);		//流式布局左对齐
        frame.setLayout(layout);					//窗体使用流式布局管理器
        frame.setResizable(false);					//窗体大小不变
		
        更改鼠标样式
        String url = "images/小手.png"; 
    	Toolkit tk = Toolkit.getDefaultToolkit(); 
    	Image image = new ImageIcon(url).getImage(); 
    	Cursor cursor = tk.createCustomCursor(image, new Point(10, 10), "norm"); 
    	frame.setCursor(cursor);
    	
        //使用数组保存按钮名
        String buttonName[] = {"画笔","橡皮", "重置","图片","确定"};
        //用于保存图形按钮，使用网格布局
        JPanel jp1=new JPanel(new GridLayout(5, 2,20,20));
        jp1.setPreferredSize(new Dimension(150, 400));
        dl=new drawlistener(frame);
        //循环为按钮面板添加按钮
        for (int i = 0; i < buttonName.length; i++) {
            JButton jbutton = new JButton(buttonName[i]);
            jbutton.addActionListener(dl);   //为按钮添加监听
            jp1.add(jbutton);
        }
        
        JPanel jp2=new JPanel();//画布面板
        jp2.setPreferredSize(new Dimension(420, 420));
        jp2.setBackground(Color.WHITE);
        
        // 定义Color数组，用来存储按钮上要显示的颜色信息
        Color[] colorArray = { Color.BLUE, Color.GREEN, Color.RED, 
                        Color.BLACK,Color.ORANGE,Color.PINK,Color.CYAN,
                        Color.MAGENTA,Color.DARK_GRAY,Color.GRAY,
                        Color.LIGHT_GRAY,Color.YELLOW};
        //用于保存颜色按钮的面板
        JPanel jp3=new JPanel(new GridLayout(1,colorArray.length,15,3));
        // 循环遍历colorArray数组，根据数组中的元素来实例化按钮对象
        for (int i = 0; i < colorArray.length; i++) {
            JButton button = new JButton();
            button.setBackground(colorArray[i]);
            button.setPreferredSize(new Dimension(30, 30));
            button.addActionListener(dl);   //为按钮添加监听
            jp3.add(button);
        }
        //将面板添加到主窗体
        frame.add(jp1);
        frame.add(jp2);
        frame.add(jp3);
        //添加按钮，作为当前颜色
        JButton nowColor=new JButton();
        nowColor.setPreferredSize(new Dimension(45,45));
        nowColor.setBackground(Color.BLACK);	//默认黑色
        frame.add(nowColor);
        
        //设置窗体的组件可见，如果为FALSE就看不到任何组件
        frame.setVisible(true);
        
        //获取画笔对象
        g=jp2.getGraphics();
        dl.setG(g);
        dl.setNowColor(nowColor);
        
        //为面板添加鼠标监听，用于绘制图形
        jp2.addMouseListener(dl);       	//普通监听
        jp2.addMouseMotionListener(dl);  	//拖动监听
	}

处理鼠标监听

JFrame frame=new JFrame();
	private Color color;		//颜色属性
    private Graphics g;			//画笔属性
    private String str;			//保存按钮上的字符串，区分不同的按钮
    private int x1,y1,x2,y2;	//(x1,y1),(x2,y2)分别为鼠标的按下和释放时的坐标
    private JButton nowColor;	//当前颜色按钮
    static private int i = 905;
    private String dir = "group";

    public drawlistener(JFrame frame) {
    	this.frame=frame;
    }
	//获取Draw类的画笔对象
    public void setG(Graphics g) {
        this.g = g;
    }
  //获取当前颜色按钮
    public void setNowColor(JButton nowColor) {
        this.nowColor = nowColor;
    }
    //鼠标拖动的方法
    public void mouseDragged(MouseEvent e) {
        //画线的方法
        if ("画笔".equals(str)) {	
            int x, y;
            x = e.getX();
            y = e.getY();
            float lineWidth = 20.0f;
            ((Graphics2D)g).setStroke(new BasicStroke(lineWidth));
            g.drawLine(x, y, x1, y1);
            x1 = x;
            y1 = y;
        }
        if ("橡皮".equals(str)) {
            int x, y;
            x = e.getX();
            y = e.getY();
            float lineWidth = 30.0f;
            ((Graphics2D)g).setStroke(new BasicStroke(lineWidth));
            g.setColor(color.WHITE);
            g.drawLine(x, y, x1, y1);
            x1 = x;
            y1 = y;
        }  
    }
    //鼠标按下方法
    public void mousePressed(MouseEvent e) {
        g.setColor(color);//改变画笔的颜色
        x1=e.getX();//获取按下时鼠标的x坐标
        y1=e.getY();//获取按下时鼠标的y坐标
    }
    //鼠标释放方法
    public void mouseReleased(MouseEvent e) {
        x2=e.getX();//获取释放时鼠标的x坐标
        y2=e.getY();//获取释放时鼠标的y坐标
    }

    //鼠标进入方法
    public void mouseEntered(MouseEvent e) {
 
    	if ("画笔".equals(str)) {
    		String url = "images/画笔.png"; //储存鼠标图片的位置
        	Toolkit tk = Toolkit.getDefaultToolkit(); 
        	Image image = new ImageIcon(url).getImage(); 
        	Cursor cursor = tk.createCustomCursor(image, new Point(10, 10), "norm"); 
        	frame.setCursor(cursor);}
    	if ("橡皮".equals(str)) {
    		String url = "images/橡皮.png"; //储存鼠标图片的位置
        	Toolkit tk = Toolkit.getDefaultToolkit(); 
        	Image image = new ImageIcon(url).getImage(); 
        	Cursor cursor = tk.createCustomCursor(image, new Point(10, 10), "norm"); 
        	frame.setCursor(cursor);} 	
    }
    //鼠标退出方法
    public void mouseExited(MouseEvent e) {
        //设置鼠标样式
    	String url = "images/小手.png"; 
    	Toolkit tk = Toolkit.getDefaultToolkit(); 
    	Image image = new ImageIcon(url).getImage(); 
    	Cursor cursor = tk.createCustomCursor(image, new Point(10, 10), "norm"); 
    	frame.setCursor(cursor);	
    }

处理按钮监听

    public void actionPerformed(ActionEvent e) {
        //判断是颜色按钮还是图形按钮
        if ("".equals(e.getActionCommand())) {
            JButton jb = (JButton) e.getSource();
            color = jb.getBackground();
            nowColor.setBackground(color);//处理当前颜色
        } else {
        	str = e.getActionCommand();
            if ("重置".equals(str)) {
            	g.setColor(color.WHITE);
            	float lineWidth = 600.0f;
                ((Graphics2D)g).setStroke(new BasicStroke(lineWidth));
                g.drawLine(0, 0, 420, 420);
            }
            if("确定".equals(str)) {
            	try {
		    saveFile();
		} catch (IOException e1) {
		    e1.printStackTrace();
		}
            }
            if("图片".equals(str)) {
            	deleteDirectory(dir);
            	showPicture();
            }
        }
    }

几个小功能实现的函数

• 删除文件

public void deleteDirectory(String dir) {
		 
        File dirFile = new File(dir);
        // 删除文件夹中的所有文件包括子目录
        File[] files = dirFile.listFiles();
        for (int i = 0; i < files.length; i++) {
            // 删除子文件
            if (files[i].isFile()) {
                deleteFile(files[i].getAbsolutePath());
            }
            // 删除子目录
            else if (files[i].isDirectory()) {
                deleteDirectory(files[i].getAbsolutePath());
            }
        }  
  }
     public void deleteFile(String fileName) {
        File file = new File(fileName);
        // 如果文件路径所对应的文件存在，并且是一个文件，则直接删除
        if (file.exists() && file.isFile()) {
            file.delete();
        } 
    }

• 截图并保存图片

try {
	Robot robot = new Robot();
	BufferedImage bi = robot.createScreenCapture(new Rectangle(823,293,420,420));
		
        FileOutputStream out = new FileOutputStream("image\\image1.png");
	JPEGImageEncoder encoder = JPEGCodec.createJPEGEncoder(out);
	encoder.encode(bi);
		
	} catch (AWTException e1) {
		e1.printStackTrace();
}

• 选择文件并复制到另一个文件夹下

chooser = new JFileChooser();  
chooser.setCurrentDirectory(new File("test"));
chooser.showOpenDialog(null);  
String name = chooser.getSelectedFile().getPath();
copypicture(name);
public void copypicture(String oldpath) {
    try {
	  File temp = new File(oldpath);
	  FileOutputStream output;
	  FileInputStream input = new FileInputStream(temp);
          output = new FileOutputStream(newpath);
	  byte[] b = new byte[1024 * 5];
	  int len;
	  while ((len = input.read(b)) != -1) {
	       output.write(b, 0, len);
	  }
	    output.flush();
            output.close();
            input.close();
	}  catch (FileNotFoundException e1) {
		e1.printStackTrace();
	} catch (IOException e1) {
		e1.printStackTrace();
	}
}

• java调用python

Process proc = null;
try {
	proc = Runtime.getRuntime().exec("python "+PY_URL);
	proc.waitFor();
} catch (IOException e) {
	e.printStackTrace();
} catch (InterruptedException e) {
	e.printStackTrace();
}

• 读文件内容

BufferedReader br;
String answer = null;
br = new BufferedReader(new FileReader(new File(DATA_SWAP)));
answer = br.readLine();

网页界面：

网页部分是另一个队友做的，这里只是简单的展示一下。

        经过这次比赛，感觉收获了很多。不仅仅是代码学习上的收获，更是对自己心智的历练。有时候调bug真的需要花费很多的时间和精力，而且情绪也时常会面临崩溃的境地。只希望自己在后来的代码学习中能够保持平和的内心，一直坚持下去，学到更多的东西。