OpenCV(四十):图像分割—漫水填充

雨点打透心脏的1/2处 2024-03-03 07:39 63阅读 0赞

#### 1.漫水填充原理 ####

图像分割中的漫水填充（Flood Fill）算法是一种基于区域增长的像素分类方法。其原理是在图像中从种子点开始，逐渐向周围扩展，并根据一定的条件决定是否将相邻的像素归属于同一区域。

漫水填充的基本原理如下：

*  选择种子点。
 *  以种子点为中心，判断4邻域或者8邻域的像素值与种子点像素值的差值，将差值小于阈值的像素点添加进区域内。
 *  将新加入的像素点作为新的种子点，反复执行Step2，直到没有新的像素点被添加进该区域。

#### 2.漫水填充分割方法函数floodFill() ####

> int floodFill(InputOutputArray image,
> 
> InputOutputArray mask,
> 
> Point seedPoint,
> 
> Scalar newVal,
> 
> CV\_OUT Rect\* rect = 0,
> 
> Scalar loDiff = Scalar(),
> 
> Scalar upDiff = Scalar(),
> 
> int flags = 4);

参数说明：

*  image：输入输出图像，图像数据类型可以为CV\_8U或者CV\_32F的单通道或者三通道图像。
 *  mask：掩码矩阵，尺寸比如输入图像的宽和高各大2的单通道图像，用于标记漫水填充的区域。
 *  seedPoint：种子点。
 *  newVal：归入种子点区域内像素点的新像素值。
 *  rect：种子点漫水填充区域的最小矩形边界，默认值为0，表示不输出边界。
 *  loDiff：添加进种子点区域条件的下界差值，当邻域某像素点的像素值与种子点像素值的差值大于该值时，该像素点被添加进种子点所在的区域。
 *  upDiff：添加进种子点区域条件的上界差值，当种子点像素值与邻域某像素点的像素值的差值小于该值时，该像素点被添加进种子点所在的区域。
 *  flags：漫水填充方法的操作标志，其由三部分构成，分别表示邻域种类、掩码像素值和填充算法的规则。

返回值：

*  返回一个整数值，表示实际填充的像素数量。

**示例代码：**

void floodFill_f(Mat mat){
        // 如果是四通道图像，则要把四通道图像转换成三通道
        Mat image;
        cv::cvtColor(mat, image, cv::COLOR_BGRA2BGR);
    
        RNG rng(10086);//随机数，用于随机生成像素
        //设置操作标志flags
        int connectivity=4;//连接领域方式
        int  maskVal=255;//掩码图像的数值
        int  flags=connectivity|(maskVal<<8)|FLOODFILL_FIXED_RANGE;//漫水填充操作方式标志
        Rect rect;                     // 输出的填充区域
        //设置与选中像素点的差值
        Scalar loDiff=Scalar (20,20,20);
        Scalar upDiff=Scalar (20,20,20);
        //声明掩摸矩阵变量
        Mat mask=Mat::zeros(image.rows+2,image.cols+2,CV_8UC1);
        ostringstream ss;
        for(int i=0;i<20;i++){
            //随机产生图像中某一像素值
            int py=rng.uniform(0,image.rows-1);
            int px=rng.uniform(0,image.cols-1);
            Point point=Point (px,py);
            //彩色图像中填充的像素值
            Scalar newVal=Scalar (rng.uniform(0,255),rng.uniform(0,255),rng.uniform(0,255));
            //浸水填充函数
            int area= floodFill(image,mask,point,newVal,&rect,loDiff,upDiff,flags);
            //输出像素点和填充的像素数目
            ss<<"像素点x："<<point.x<<"   y:"<<point.y<<"   填充像素数目"<<area<<endl;
        }
        LOGD("%s",ss.str().c_str());
        //输出填充的图像结果
        imwrite("/sdcard/DCIM/img.png",image);
        imwrite("/sdcard/DCIM/mask.png",mask);
    }

输出图像：![7102ce9b7d7444898378cd942e58a8ea.jpeg][]

掩码图像：![79b84209a69c4dfc841dd641f60bd52f.png][]

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