區域填充

區域填充

區域---指已經表示成點陣形式的填充圖形，是象素的集合

區域填充是指將區域內的一點(常稱種子點)賦予給定顏色 ,而後將這種顏色擴展到整個區域內的過程。

 

區域可採用內點表示和邊界表示兩種表示形式

 

內點表示：枚舉出區域內部的全部像素，內部的全部像素着 同一個顏色，邊界像素着與內部像素不一樣的顏色

邊界表示：枚舉出邊界上的全部像素，邊界上的全部像素 着同一個顏色，內部像素着與邊界像素不一樣的顏色

區域填充算法要求區域是連通的，由於只有在連通區域中， 纔可能將種子點的顏色擴展到區域內的其它點。

區域可分爲4向連通區域和8向連通區域

4向連通區域指的是從區域上一點出發，可經過四個方向 ，即上、下、左、右移動的組合，在不越出區域的前提 下，到達區域內的任意象素

8向連通區域指的是從區域內每一象素出發，可經過八個方向，即上、下、左、右、左上、右上、左下、右下這 八個方向的移動的組合來到達

 

簡單四連通種子填充算法（區域填充遞歸算法）

種子填充算法的原理是：假設在多邊形區域內部有一像 素已知，由此出發找到區域內的全部像素，用必定的顏色或灰度來填充

假設區域採用邊界定義，即區域邊界上全部像素均具備某 個特定值，區域內部全部像素均不取這一特定值，而邊界外的像素則可具備與邊界相同的值

 

考慮區域的四向連通，即從區域上一點出發，可經過四個方 向，即上、下、左、右移動的組合，在不越出區域的前提下 ，到達區域內的任意像素。

 

使用棧結構來實現簡單的種子填充算法

算法原理以下：

種子像素入棧，當棧非空時重複執行以下三步操做：

（1）棧頂像素出棧

（2）將出棧像素置成要填充色

（3）按左、上、右、下順序檢查與棧像素相鄰的四個像素，若其中某個像素不在邊界且未置 成填充色，則把該像素入棧

 

 

種子填充算法的不足之處

（1）有些像素會入棧屢次，下降算法效率；棧結構佔空間

（2）遞歸執行，算法簡單，但效率不高。區域內每一像素 都引進一次遞歸，進/出棧，費時費內存

（3）改進算法，減小遞歸次數，提升效率

 

能夠採用區域填充的掃描線算法

 

多邊形的掃描轉換與區域填充算法小結

基本思想不一樣

 多邊形掃描轉換是指將多邊形的頂點表示轉化爲點陣表示

 區域填充只改變區域的填充顏色，不改變區域表示方法

 

 基本條件不一樣

 在區域填充算法中，要求給定區域內一點做爲種子點，而後從這一 點根據連通性將新的顏色擴散到整個區域

 掃描轉換多邊形是從多邊形的邊界(頂點)信息出發，利用多種形式 的連貫性進行填充的

 

掃描轉換區域填充的核心是知道多邊形的邊界，要獲得多 邊形內部的像素集，有多種方法。其中掃描線算法是利用 一套特殊的數據結構，避免求交，而後一條條掃描線肯定

區域填充條件更強一些，不但知道邊界，並且還知道區域 內的一點，能夠利用四連通或八連通區域不斷往外擴展