【计算机图形学】种子填充算法进阶运用——MATLAB实现

发表于

这是我参与11月更文挑战的第3天，活动详情查看：2021最后一次更文挑战

1 引言

多边形的绘制一般包括4个步骤，即：求交，排序，配对，填色

在填色阶段，采用4-连通边界种子填充算法

种子：边界/内点表示区域内的任意一点

种子填充算法较多用于多边形填充，多边形可以采用自定义绘制，或者矩阵输入

在本文中，还考虑将一张图片作为研究对象，改变其填充色，以实现种子填充算法的进阶运用~

2 思路

算法大致思路如下，循环进行以下操作，当栈顶为空时退出循环：

  1. 首先指定一个种子像素，并将其出栈
  2. 将出栈像素置成填充色
  3. 检查出栈像素的4-邻接点，若其中某个像素点是边界色且未置成多边形色，则把该像素入栈

3 过程

函数参数设置为5个，分别是种子像素的X,Y坐标，多边形矩阵及其长宽seed_fill4(x,y,Pic,vm,vn)

首先初始化栈，并显示待填充的图形

1
2
3
4
5
6
7
8
9
matlab复制代码figure(1);
imshow(Pic); %显示待填充的图形，用于与填充后的图形对比
a=[];
b=[];
top=0;
top=top+1;
a(1,top)=x;
b(1,top)=y;
Pic(x,y)=0;

再进入循环，判断种子像素的4-邻接点，并更新多边形矩阵Pic，当top>0时退出循环

最后显示填充后的多边形

1
2
matlab复制代码figure(2)
imshow(Pic);

完整代码请见
seed_fill4(gitee.com)

4 结果

4.1 自定义多边形及其填充结果

自定义多边形既可以在绘图软件中绘制，也可以矩阵的方式直接定义多边形。本文采用直接定义矩阵，即

1
2
3
4
matlab复制代码Pic([3:99],[3:99])=1;
Pic([2:99],[99:100])=0;
Pic([99:100],[1:100])=0;
seed_fill4(95,80,Pic,100,100);

由于计算机将白色像素点处理为“1”,黑色像素点处理为“0”，故初始多边形设置成边界为黑、内容为白：

填充色设置为黑色，填充效果如下：

4.2 图片及其填充结果

图片填充步骤如下：

  1. 使用imread()读取图片
  2. 进行灰度化
  3. 提取像素值大于125的矩阵，并获取长宽
  4. 调用种子填充函数，输入参数中的矩阵为第3步得到的矩阵

初始图片为：

填充色设置为黑色，填充效果如下：

本文转载自: 掘金

开发者博客 – 和开发相关的 这里全都有

0%