[发明专利]一种基于缝隙码的区域填充方法

说明书

技术领域

本发明涉及区域填充，特别是涉及一种基于缝隙码的区域填充方法。

背景技术

区域填充是计算机图形学的基本问题之一。传统的填充方法主要有奇偶性检测和种子填充两大类，种子填充的缺点是需要栈结构，因而需要较大的存储空间以实现栈结构，而且在有多个对象需要填充时，种子点的逐个选取会降低效率，在某些复杂情况下，种子点的选择非常困难；在奇偶检测法中，由于交叉点可能为多重交点，会导致在统计交叉点数目时，容易出现错误，而且水平直线状的边缘线也会导致错误判断。为了克服传统填充方法的不足，人们提出了几种较好的方法，但都存在需要辅助内存较大、耗时、计算量较大，或者在对多连通区域填充时，存在对洞的重复填充问题，导致时间浪费，影响效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于缝隙码的区域填充方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种基于缝隙码的区域填充方法，其特征在于，包括：

单链填充；

多连通区域或整幅图像的填充。

所述的单链填充包括：

(20)遍历链码，标记边界的左右像素，并确定其围线方向；

(21)填充区域内部像素；

(22)填充边界像素。

所述的多连通区域或整幅图像的填充包括：

(30)遍历待填充区域的全部边界，标记所有边界的L像素和R像素；

(31)遍历待填充区域的全部边界，选择L像素为填充起始点，填充区域；

(32)给全部边界点填色。

与现有技术相比，本发明方法速度快、容易实现，不需要辅助内存空间，能填充任意复杂图像区域，尤其在填充多连通区域或整幅图像时，不存在孔洞的重复填充问题。

附图说明

图1为方向码示意图；

图2为方向码与区域轮廓的缝隙码示意图；

图3为单链轮廓的左右边界像素示意图；

图4为左右边界像素示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1～4所示，一种基于缝隙码的区域填充方法，包括：

单链填充；

多连通区域或整幅图像的填充。

所述的单链填充包括：

(20)遍历链码，标记边界的左右像素，并确定其围线方向；

(21)填充区域内部像素；

(22)填充边界像素。

所述的多连通区域或整幅图像的填充包括：

(30)遍历待填充区域的全部边界，标记所有边界的L像素和R像素；

(31)遍历待填充区域的全部边界，选择L像素为填充起始点，填充区域；

(32)给全部边界点填色。

区域边界的缝隙码表示及其性质：

按逆时针或顺时针方向沿着图像边界像素边行走一周，依次记录其方向码，就得到图像边界的缝隙码(crack coding)，加上起始点坐标，边界就可以用缝隙码唯一确定下来。除非特殊说明，本文给出的缝隙码都是按逆时针方向行走的。

如图1为方向码示意图，方向码包括：0、1、2、3；如图2所示，像素顶点坐标在uv坐标系取值为整数，像素坐标在xy坐标系下取整数，uv坐标系可由xy坐标系向左向上平移半个像素获得。图2所示的区域边界的缝隙码可表示为：{(u₀，v₀)323232303003001001011212322112}。(u₀，v₀)是区域边界像素的顶点P在uv坐标系下的坐标。

缝隙码记录的是封闭的区域边界的四方向码序列，令S0，S1，S2，S3分别表示缝隙码中码值为0、1、2、3的个数，那么有S0＝S2，S1＝S3。由区域边界的连通性原理，有性质1。

性质1：用水平直线与区域边界相交，令M1与M3分别表示水平直线与区域边界缝隙码相交的码值为1和3的个数，那么有M1＝M3，且方向码1和方向码3是交互出现的。

缝隙码记录的是经过边界像素边的方向码，起始点为边界像素的顶点。表1定义了像素顶点坐标随方向码变化的坐标偏移量。

表1

已知起始点和缝隙码，根据表1给出的坐标偏移表OFFSET_LUT，可以很容易获得区域边界像素顶点坐标。像素坐标值与其左上顶点在uv坐标系下的坐标相等。令(x，y)为边界像素坐标，(u，v)为该像素的一个顶点坐标，e为以(u，v)为始点的方向码，那么像素坐标(x，y)与(u，v)和方向码e的关系(x，y)＝func(u，v，e)如下：