四連通演算法
A. 請問,在計算機圖形學中,四連通演算法填充時,種子會會重復入棧嗎
會啊,它入棧的順序是左上右下如有疑問請加429198063一起商討
B. 數字圖像處理中四連通為什麼一定八連通
上面的圖分別表示四鄰域、對角鄰域、八鄰域,而4-連接的定義是:2個象素 p 和 r 在V 中取值且 r 在N4(p)中,8-連接的定義是:2個象素 p 和 r 在V 中取值且 r 在N8(p)中。
所以四連通是特殊的八連通。
C. 在圖形學范疇中,「四連通」具體是怎麼定義的
兩個像素點是上下或左右相連的,則稱其為四連通的
D. 掃描線填充演算法與種子填充演算法的區別是什麼
種子優點是非常簡單,缺點是需要大量棧空間來存儲相鄰的點。
改進的方法就是:通過沿掃描線填充水平像素段,來處理四連通或八連通相鄰點,這樣就僅僅只需要將每個水平像素段的起始位置壓入棧,而不需要將當前位置周圍尚未處理的相鄰像素都壓入棧,從而可以節省大量的棧空間。
E. java如何實現填充演算法
四向連通遞歸填充演算法:
void BoundaryFill4(int x, int y, long FilledColor, long BoundaryColor)
{
long CurrentColor;
CurrentColor = GetPixelColor(x,y);
if (CurrentColor != BoundaryColor && CurrentColor != FilledColor)
{
SetColor(FilledColor);
SetPixel (x,y);
BoundaryFill4(x+1, y, FilledColor, BoundaryColor);
BoundaryFill4(x-1, y, FilledColor, BoundaryColor);
BoundaryFill4(x, y+1, FilledColor, BoundaryColor);
BoundaryFill4(x, y-1, FilledColor, BoundaryColor);
}
}
該演算法的優點是非常簡單,缺點是需要大量棧空間來存儲相鄰的點。
F. 用隊列實現種子填充演算法的非遞歸
一、種子填充演算法(Seed Filling)
如果要填充的區域是以圖像元數據方式給出的,通常使用種子填充演算法(Seed Filling)進行區域填充。種子填充演算法需要給出圖像數據的區域,以及區域內的一個點,這種演算法比較適合人機交互方式進行的圖像填充操作,不適合計算機自動處理和判斷填色。根據對圖像區域邊界定義方式以及對點的顏色修改方式,種子填充又可細分為幾類,比如注入填充演算法(Flood Fill Algorithm)、邊界填充演算法(Boundary Fill Algorithm)以及為減少遞歸和壓棧次數而改進的掃描線種子填充演算法等等。
所有種子填充演算法的核心其實就是一個遞歸演算法,都是從指定的種子點開始,向各個方向上搜索,逐個像素進行處理,直到遇到邊界,各種種子填充演算法只是在處理顏色和邊界的方式上有所不同。在開始介紹種子填充演算法之前,首先也介紹兩個概念,就是「4-聯通演算法」和「8-聯通演算法」。既然是搜索就涉及到搜索的方向問題,從區域內任意一點出發,如果只是通過上、下、左、右四個方向搜索到達區域內的任意像素,則用這種方法填充的區域就稱為四連通域,這種填充方法就稱為「4-聯通演算法」。如果從區域內任意一點出發,通過上、下、左、右、左上、左下、右上和右下全部八個方向到達區域內的任意像素,則這種方法填充的區域就稱為八連通域,這種填充方法就稱為「8-聯通演算法」。如圖1(a)所示,假設中心的藍色點是當前處理的點,如果是「4-聯通演算法」,則只搜索處理周圍藍色標識的四個點,如果是「8-聯通演算法」則除了處理上、下、左、右四個藍色標識的點,還搜索處理四個紅色標識的點。兩種搜索演算法的填充效果分別如如圖1(b)和圖1(c)所示,假如都是從黃色點開始填充,則「4-聯通演算法」如圖1(b)所示只搜索填充左下角的區域,而「8-聯通演算法」則如圖1(c)所示,將左下角和右上角的區域都填充了。
圖(1) 「4-聯通」和「8-聯通」填充效果
並不能僅僅因為圖1的填充效果就認為「8-聯通演算法」一定比「4-聯通演算法」好,應該根據應用環境和實際的需求選擇聯通搜索方式,在很多情況下,只有「4-聯通演算法」才能得到正確的結果。
1.1 注入填充演算法(Flood Fill Algorithm)
注入填充演算法不特別強調區域的邊界,它只是從指定位置開始,將所有聯通區域內某種指定顏色的點都替換成另一種顏色,從而實現填充效果。注入填充演算法能夠實現顏色替換之類的功能,這在圖像處理軟體中都得到了廣泛的應用。注入填充演算法的實現非常簡單,核心就是遞歸和搜索,以下就是注入填充演算法的一個實現:
164 void FloodSeedFill(int x, int y, int old_color, int new_color)
165 {
166 if(GetPixelColor(x, y) == old_color)
167 {
168 SetPixelColor(x, y, new_color);
169 for(int i = 0; i < COUNT_OF(direction_8); i++)
170 {
171 FloodSeedFill(x + direction_8[i].x_offset,
172 y + direction_8[i].y_offset, old_color, new_color);
173 }
174 }
175 }
for循環實現了向8個聯通方向的遞歸搜索,秘密就在direction_8的定義:
15 typedef struct tagDIRECTION
16 {
17 int x_offset;
18 int y_offset;
19 }DIRECTION;
79 DIRECTION direction_8[] = { {-1, 0}, {-1, 1}, {0, 1}, {1, 1}, {1, 0}, {1, -1},{0, -1}, {-1, -1} };
這個是搜索類演算法中常用的技巧,無需做太多說明,其實只要將其替換成如下direction_4的定義,就可以將演算法改成4個聯通方向填充演算法:
80 DIRECTION direction_4[] = { {-1, 0}, {0, 1}, {1, 0}, {0, -1} };
圖2就是應用本演算法實現的「4-聯通」和「8-聯通」填充效果:
G. 數字圖像處理中四連通為什麼一定八連通
四連通區域是這樣的:1
1 0 1
1
以上的0是中心像素點1所在的位置就是四連通區域.也就是0的上向左右四個點.
八連通區域是:1 1 1
1 0 1
1 1 1
也就是除了上下左右以外還有左上角右上角左下角右下角四個位置.八連通區域包含了四連通區域,所以說四連通的話肯定八連通的.
H. 數字圖像處理中四連通為什麼一定八連通
四連通區域是這樣的: 1
1 0 1
1
以上的0是中心像素點1所在的位置就是四連通區域。也就是0的上向左右四個點。
八連通區域是: 1 1 1
1 0 1
1 1 1
也就是除了上下左右以外還有左上角右上角左下角右下角四個位置。八連通區域包含了四連通區域,所以說四連通的話肯定八連通的。
I. 簡述邊界表示的四連通區域的種子填充演算法的基本思想和執行步驟
一、種子填充演算法思想:
首先填充種子所在的尚未填充的一區段,然後確定與這一區段相鄰的上下兩條掃描線上位於該區段內是否存在需要填充的新區段,如果存在,則依次把每個新區段最右端的象素作為種子放入堆棧。反復這個過程,直到堆棧為空。
二、種子填充演算法步驟:
1、初始化堆棧。
2、種子壓入堆棧。
3、While(堆棧非空)從堆棧彈出種子象素。
J. 填充演算法的注入填充區域演算法
注入填充演算法(FloodFill Algorithm)用於內部定義區域,以改變整個區域的顏色屬性,它把區域內的原像素點值改變成另一種像素點值。演算法3.2用於填充八連通的內部定義區域。演算法中,read ¡ pixel(x; y)表示讀出像素點(x; y)像素點值。old-value為像素點的原值, new-value為將要填充的新值。
[演算法3.2] 注入填充區域演算法。
Procere flood-fill-8(x,y,old-value,new-value)
BEGIN
IF read-pixel(x,y)=old-value THEN
BEGIN
write-pixel(x,y,new-value)
flood-fill-8(x,y-1,old-value,new-value)
flood-fill-8(x,y+1,old-value,new-value)
flood-fill-8(x-1,y,old-value,new-value)
flood-fill-8(x+1,y,old-value,new-value)
flood-fill-8(x+1,y-1,old-value,new-value)
flood-fill-8(x+1,y+1,old-value,new-value)
flood-fill-8(x-1,y-1,old-value,new-value)
flood-fill-8(x-1,y+1,old-value,new-value)
END
ENDIF
END
此演算法所採用的基本方法是首先確定(x; y)點的像素點是否在區域內尚未被訪問過的那一部分之中,也就是說,如果這個像素點的值是原始值old-value,則需要把它改為填充的值new-value,然後按八連通區域性質先後訪問其八個相鄰的像素點,當訪問其中每一個近鄰像素點時,都要進行遞歸調用。此演算法通過在四個方向而不是八個方向上擴展,就可以用來填充一個內部定義的四連通式區域。這時程序只要有前面四個flood-fill-8(...)語句就可以了.