[发明专利]一种基于2D Wilson迷宫的数字置乱方法

权利要求书

1.一种基于2D Wilson迷宫的数字置乱方法，其特征在于包括以下步骤：

第1步：设定迷宫初始范围为S_init＝()_m×n和迷宫有效区域S_maze＝(s_i,j)_m×n，S_maze＝(s_i,j)_m×n为图像上的2D局部不规则封闭连通区域，对于若则标记s_i,j＝-1，反之则标记s_i,j＝0表示节点s_i,j未访问，若s_i,j>0表示节点s_i,j已访问，统计S_maze范围内的节点数量Num_maze＝count(S_maze)；

第2步：对于记s_i,j.d,d＝0,1,2,3依次为节点s_i,j的下方墙、右方墙、上方墙和左方墙，初始化s_i,j.d＝-1,d＝0,1,2,3，即将S_maze范围内的所有节点以墙进行分隔，s_i,j.d＝-1表示有墙，s_i,j.d＝0表示无墙；

第3步：选择随机数发生器y＝RG(x)，设定随机数发生器初始值RG.init＝seed，记已访问的节点数量Num_visited，初始Num_visited＝0，初始化已访问迷宫节点列表A_update＝Φ，其中Φ为空集；

第4步：随机选取标记s_x,y＝1，将其加入到节点更新序列，A_update＝A_update.add(s_x,y)，Num_visited＝Num_visited+1；

第5步：若Num_visited＜Num_maze，则循环执行第6步～第10步，反之若Num_visited≥Num_maze时，则执行第11步；

第6步：初始化Wilson随机游走路线列表A_Wilson＝Φ，初始化全0元素Wilson矩阵M_Wilson＝(mw_i,j)_m×n，其中mw_i,j＝0表示s_i,j不在Wilson随机游走路线上，mw_i,j＝-1表示s_i,j在Wilson随机游走路线上；

第7步：从s_x,y周围S_maze范围内有效节点s_x+1,y,s_x,y+1,s_x-1,y,s_x,y-1中随机选择1个节点s_x′,y′作为当前节点，若s_x′,y′＝0且mw_x′,y′＝-1，则在Wilson随机游走路线列表A_Wilson中移除s_x′,y′第1次位置出现之后的所有节点并将对应的节点重新在M_Wilson上标记为0；

第8步：若s_x′,y′＝0且mw_x′,y′＝0，则标记mw_x′,y′＝-1，则将s_x′,y′加入A_Wilson，即A_Wilson＝A_Wilson.add(s_x′,y′)；

第9步：若s_x′,y′＝1，则将A_Wilson中的所有节点标记为已访问，将其加入到A_update，Num_visited＝Num_visited+A_Wilson.length；

第10步，若s_x,y周围不存在可以访问的S_maze范围内有效节点，则从A_update中随机选择1个节点作为当前节点s_x,y；

第11步：利用A_update构造S_maze＝(s_i,j)_m×n范围内所有节点间的节点位置映射关系，从而将图像上2D局部不规则封闭连通区域S_maze＝(s_i,j)_m×n范围内的所有节点进行整体置乱。