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1、国防科技大学学报第25卷第4期JOURNALOFNATIONALUNIVERSITYOFDEFENSETECHNOLOGYVol.25No.42003文章编号:1001-2486(2003)04-0068-04X快速的复连通区域扫描线图形填充新方法李波,吴琼玉,刘东华,唐朝京,张尔扬(国防科技大学电子科学与工程学院,湖南长沙410073)摘要:对复连通区域填充算法进行了细致的研究,提出一种新的扫描线填充算法。该算法先对目标边界进行标注,提供判断条件,然后用扫描线进行填充;该算法不仅适用于单连通区域,而
2、且也适用于复杂区域的填充。该算法效率高,通用性强,实现简单,填充准确。关键词:扫描线填充;链码标注;图像处理中图分类号:TP391;O235文献标识码:BANewFastAlgorithmforScanFillingoftheComplexConnectingAreaLIBo,WUQiong-yu,LIUDong-hua,TANGChao-jing,ZHANGEr-yang(CollegeofElectronicScienceandEngineering,NationalUniv.ofDefenseT
3、echnology,Changsha410073,China)Abstract:Fillingalgorithmofthecomplexconnectingareaisstudiedandanewscanlinealgorithmforfillingareaispresented.Usingthisalgorithm,everyedgepixelforjudgmentislabelled,thentheareaisfilledusingthescanline.Thisalgorithmisapplie
4、dnotonlytosimpleconnectingarea,butalsotothecomplexarea.Anditisefficient,flexible,easyandexact.Keywords:scanlinefilling;boundaryencodelabel;imageprocess实面积填充是图形显示和图像处理中的一个基本问题,它在计算机辅助设计、真实感图形学、图形图像处理等方面都有广泛的应用。填充方式的选择和填充效率的提高是两个十分重要的问题。在传统的种子填充算法中,一般要将已经
5、填充过的像素点进行再次或多次重复判断,例如扫描线种子填充算法,绝大多数像素点的判断次数要高达三次,这必然降低填充效率。而传统的扫描线填充方法则要先找出y值相同的点,再按x值大小进行排序,然后进行配对,因为要考虑凹凸点和切点等情况,计算量大,实现难。本文提出边界标注扫描线填充法,只需先对边界进行运算判断,求出边界的标注,再进行扫描线填充,对内部填充像素不再进行判断,这样就可以使效率大大提高,而且通用性强,实现简单,填充准确。下面以对图1所示的复杂区域的填充过程为例,说明如何进行边界标注扫描线填充。图1中
6、的目标图由外边界和内边界组成,要填充的区域就是由外边界和内边界所围住的环形区域,外边界是凹凸不规则的曲线,由于显示面积有限,在此,内边界就以简单的凸曲线为例。本文提出的算法适应外边界和内边界都是不规则形状的情图1目标图形。Fig.1Object.sfigureX收稿日期:2003-01-02作者简介:李波(1974)),男,博士生。李波,等:快速的复连通区域扫描线图形填充新方法691边界标注1.1Freeman链码Freeman链码表示目标相邻点的位置矢量关系,如图2所示。数字图像中,8连通曲线实际上
7、是一折线,曲线上相邻两像点之间的连接有8个可能的方向,为此定义8个方向符0、1、2、3、4、5、6和7,它们分别表示0b、45b、90b、135b、180b、225b、270b、315b八个方向。其中方向符1、2、3表示y值增大,方向符5、6、7表示y值减小,方向符0、4表示y值相同。1.2边界的前矢量标注和后矢量标注在图像处理中,得到边界值是进行处理的前提,在此不妨假定已得图2Freeman链码定义到外边界的每个像素点的坐标值pixlOut[i].x、pixlOut[i].y,内边界的Fig.2Fr
8、eemanboundaryencode.sdefinition每个像素点的坐标值pixlIn[i].x、pixlIn[i].y。对外边界和内边界分别进行前矢量标注(定义为:前一像素点与本像素点的位置关系)和后矢量标[1]注(定义为:本像素点与下一像素点的位置关系)。对外边界Sout(i)和内边界Sin(i)进行矢量标注与Freeman链码的关系应遵循的原则如下:-1,ai=1,2,3-1,ai=1,2,3Sout(i)=0,ai=0,4Sin(i)=0,
