c++ - 用于填充二进制图像的 C++ 算法

Question

我正在尝试模拟一个 matlab 函数“imfill”，用于填充二进制图像（1 和零的二维矩阵）。

我想在矩阵中指定一个起点，然后像 imfill 的 4 个连接版本一样进行填充。

这是否已经存在于 C++ 世界的某个地方？如果不是，那么实现这一点的最有效方法是什么？

Answer 1

如果你想用 C++ 进行图像处理，你必须看看OpenCV（开源计算机视觉）。

这是一个很棒的图像/视频处理跨平台库，它有你正在寻找的东西。检查这个问题：

填补OpenCV中的漏洞

Answer 2

如果您的图像只是 1 和 0 的二维数组，那么我认为您不需要实际的图形库。

当我过去填写简单的网格时，我只是使用 STL 队列来存储点列表，然后处理这些点。队列将从初始点开始，然后我会测试相邻点。如果相邻点需要包含在“洪水”中，则将它们添加到队列中。有点像这样：

// using this data structure
struct Point {
  int x;
  int y;
};

// 
void fillGrid(Point orig, byte** grid, int width, int height) {
  std::queue<Point> q;
  q.push(orig);

  // the main flood loop
  while(!q.empty()) {
    Point pnt = q.front();
    q.pop();

    // grab adjacent points
    Point adj[4];
    adj[0].x = pnt.x;   adj[0].y = pnt.y-1;   // up
    adj[1].x = pnt.x+1; adj[1].y = pnt.y;     // right
    adj[2].x = pnt.x;   adj[2].y = pnt.y+1;   // down
    adj[3].x = pnt.x-1; adj[3].y = pnt.y;     // left

    for(int i = 0; i < 4; i++) {
      // don't forget boundaries!
      if(adj[i].x < 0 || adj[i].x >= width ||
         adj[i].y < 0 || adj[i].y >= height)
        continue;

      // if adjacent point meets some criteria, then set
      // its value and include it in the queue
      if(includePoint(adj[i], grid)) {
        setPoint(adj[i], grid);
        q.push(adj[i]);
      }
    }
  }
}

Answer 3

请参阅此页面上的代码示例（'QuickFill：一种有效的洪水填充算法'）

在前几个代码示例中，检查一个像素是否具有填充（或边框）颜色，并且该函数对所有四个（或八个）相邻像素递归调用自身（实际上，我声称前几个示例略有错误，因为第一次递归调用应该是调用设置新像素的函数，而不是使用相同的参数再次调用函数本身）。

接下来的几个例子描述了递归扫描线方法，它首先尽可能地填充一条（水平）线，然后再到达相邻的线（上面和下面的线），从而减少访问每个像素的频率。

最后，它提出了QuickFill对我来说看起来像是扫描线方法的优化变体。

Answer 4

Aforge 库具有以下功能

AForge.Imaging.Filters.FillHoles(...)

它与 Matlab 中的 imfill 做同样的事情。