大佬教程收集整理的这篇文章主要介绍了C语言版二值图像统计连通区域,大佬教程大佬觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。
连通区标记是最基本的图像处理算法之一。该算法中,按从左至右、从上至下的顺序,对整幅图像进行扫描,通过比较每个前景像素的邻域进行连通区标记,并创建等效标记列表。最后,合并等效标记列表,并再次扫描图像以更新标记。算法的优点的是通俗易懂,缺点是需要两次扫描图像,效率不高。
区域生长法利用区域生长的思想,一次生长过程可以标记一整个连通区,只需对图像进行一次扫描就能标记出所有连通区。算法描述如下:
输入待标记图像bitmap,初始化一个与输入图像同样尺寸的标记矩阵labelmap,一个队列queue以及标记计数labelindex;按从左至右、从上至下的顺序扫描bitmap,当扫描到一个未被标记的前景像素p时,labelindex加1,并在labelmap中标记p(相应点的值赋为labelindex),同时,扫描p的八邻域点,若存在未被标记的前景像素,则在labelmap中进行标记,并放入queue中,作为区域生长的种子;当queue不为空时,从queue中取出一个生长种子点p1,扫描p1的八邻域点,若存在未被标记过的前景像素,则在labelmap中进行标记,并放入queue中;重复3直至queue为空,一个连通区标记完成;转到2,直至整幅图像被扫描完毕,得到标记矩阵labelmap和连通区的个数labelindex。
该算法最坏情况下,将对每个像素点都进行一次八邻域搜索,算法复杂度为O(n)。
typedef struct QNode{ int data; struct QNode *next; }QNode; typedef struct Queue{ struct QNode* first; struct QNode* last; }Queue; voID PushQueue(Queue *queue,int data){ QNode *p = NulL; p = (QNode*)malloc(sizeof(QNodE)); p->data = data; if(queue->first == NulL){ queue->first = p; queue->last = p; p->next = NulL; } else{ p->next = NulL; queue->last->next = p; queue->last = p; } } int PopQueue(Queue *queuE){ QNode *p = NulL; int data; if(queue->first == NulL){ return -1; } p = queue->first; data = p->data; if(queue->first->next == NulL){ queue->first = NulL; queue->last = NulL; } else{ queue->first = p->next; } free(p); return data; } static int neighborDirection[8][2] = {{0,1},{1,0},-1},{0,{-1,1}}; voID SearchNeighbor(unsigned char *bitmap,int wIDth,int height,int *labelmap,int labelindex,int pixelindex,Queue *queuE){ int searchIndex,i,length; labelmap[pixelindex] = labelindex; length = wIDth * height; for(i = 0;i < 8;i++){ searchIndex = pixelindex + NeighborDirection[i][0] * wIDth + NeighborDirection[i][1]; if(searchIndex > 0 && searchIndex < length && bitmap[searchIndex] == 255 && labelmap[searchIndex] == 0){ labelmap[searchIndex] = labelindex; PushQueue(queue,searchIndeX); } } } int ConnectedComponentLabeling(unsigned char *bitmap,int *labelmap){ int cx,cy,index,popIndex,labelindex = 0; Queue *queue = NulL; queue = (Queue*)malloc(sizeof(QueuE)); queue->first = NulL; queue->last = NulL; memset(labelmap,wIDth * height); for(cy = 1; cy < height - 1; cy++){ for(cx = 1; cx < wIDth - 1; cx++){ index = cy * wIDth + cx; if(bitmap[index] == 255 && labelmap[index] == 0){ labelindex++; SearchNeighbor(bitmap,wIDth,height,labelmap,labelindex,queuE); popIndex = PopQueue(queuE); while(popIndex > -1){ SearchNeighbor(bitmap,queuE); popIndex = PopQueue(queuE); } } } } free(queuE); return labelindex; }
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