[发明专利]一种图像连通区域快速检测方法

摘要

本发明公开了一种图像连通区域快速检测方法，该方法首先将图像进行二值化处理，得到二值图像，将连通区标记二维数组b、连通区点数记录数组d、连通区合并标记数组t全部清0；然后从左到右、从上到下逐点扫描图像像素点p，当该点不是白色像素点则图像扫描完毕，将连通区标记相同的连通区合并，否则继续对该点所属连通区进行判断并标记。本发明方法与其他同类算法相比，针对像素点的4个邻域做出细致考虑，引入了连通区标记二维数组b、连通区点数记录数组d和连通区合并标记数组t，有效降低了图像的扫描次数，可在图像扫描完毕后，将需要合并的连通区的序号标记一次性修改，并且逻辑简单，容易实现，大大提升了图像连通检测速度，实现实时性。

主权项

一种图像连通区域快速检测方法，其特征在于，包括如下步骤：S1:将图像进行二值化处理，得到二值图像；初始化：将连通区标记二维数组b、连通区点数记录数组d、连通区合并标记数组t全部清0，打开二值图像，以白色像素点为检测目标；S2：按从左到右、从上到下逐点扫描图像像素点p，判断像素点p是否为白色像素点;当像素点p不是白色像素点则转向步骤S6，否则执行下一步；S3:对像素点p所属连通区进行判断并标记：从连通区标记二维数组b中取图像像素点p的左、左上、上和右上四个邻近点的连通区序号值，分别记为x1、x2、x3、x4，如果x1、x2、x3、x4中某些点超出边界无法取得，则将其设为0；另设变量x，定义其取值规则为：若x2、x3、x4均为0，则x取0，否则x按顺序取第一个非0值；在获得x的值后，按以下步骤进行：a）若x=0，且x1=0，则图像像素点p为新的连通区，按照k=k+1的序号累加方式得到一个新的连通区序号k，k为连通区序号，初始时k设为0，使得检测到的第一个连通区序号为1，并在检测到新的连通区后逐渐递增，根据图像像素点p的位置，将新的连通区序号k记录在连通区标记二维数组b中，并将连通区点数记录数组d中新的连通区序号k对应的元素加1,即d[k]=d[k]+1；然后，转向步骤S3；b）若x=0，且x1≠0，则图像像素点p不是新的连通区，p点属于x1的连通区，故在连通区标记二维数组b中将图像像素点p的连通区序号标记为x1，并修改连通区点数记录数组d，将连通区点数记录数组d中连通区序号标记为x1对应的元素加1，即d[x1]=d[x1]+1；然后，转向步骤S6;c）若x3=0，x4≠0，且x1、x2存在非0值时，图像像素点p承担了将两个连通区连接起来的功能，取得x4的值以及x1、x2中的第一个非0值，共两个值，然后转向步骤S4；d）若上面条件均不满足，转向步骤S5；S4：根据连通区合并标记数组t，检查步骤c）中所取两个值代表的连通区是否已合并，若没合并，则在连通区合并标记数组t中将这两个连通区序号作合并标记,标记的方法是，若i、j两个连通区需要合并，就改写t[i]=j或者t[j]=i；S5：在连通区标记二维数组b中将图像像素点p的连通区序号标记为m，并将m域的点数加1，即d[m]=d[m]+1;S6：检查图像是否扫描完毕，若还没扫描完毕转向步骤S2，若已扫描完毕，则执行下面步骤S7;S7：根据连通区合并标记数组t，对前面步骤得到的连通区标记二维数组b和连通区点数记录数组d进行修改，实现连通区的合并处理，扫描连通区标记二维数组b的非0点，设其序号的值为j，j为连通区标记二维数组b的非0点的连通区序号，根据t[j]取值做如下处理：a）若t[j]=0，说明以j为连通区序号的点构成了一个单独的域，不需要与任何其他域进行合并；b）若t[j]≠0，说明以j为序号标记值的域与以t[j]为标记值的域是连通的，应进行合并，将所有连通序号标记为j的点修改为t[j]，同时修改连通区点数数组d，d[t[j]]=d[j]+d[t[j]]，然后将d[j]清0；S8：依据最终的连通区标记二维数组b和连通区点数记录数组d来确定连通区数量、点数和位置分布信息，并根据这些信息实现图像分割，得到连通区的外接矩形。